Определить потери давления в наземном трубопроводе длиной L

Гидравлические потери напора на трение при давлении воды трубопроводах определяются по формуле:
pтр=λ∙ρ∙L∙v2106∙2∙d, МПа
где λ – коэффициент гидравлических сопротивлений; ρ-плотность воды; L – длина трубопровода, d – диаметр трубопровода; v- скорость движения воды в трубопроводе.
Вычислим скорость воды по формуле:
v=Q0,785∙d2∙86400, м/с
где Q – количество нагнетаемой воды, м3/сут.
Скорость воды в наземном трубопроводе длиной L=2000 м:
D=160 мм=0,16 м
v=18000,785∙0,162∙86400=18001736,2944=1,03669≈1,04 м/с
Для определения коэффициента гидравлических сопротивлений λ найдем значение числа Рейнольдса Re:
Re=v∙Dυ
где υ – кинематическая вязкость воды, при t=19°С υ=1,0295·10-6 м2/с
Re=1,04∙0,161,0295∙10-6=161631,9>105
следовательно, режим движения турбулентный, поэтому по формуле Блаузиуса:
λ=0,3164Re0.25
λ=0,3164161631,90.25=0,01578≈0,016
Потери напора:
Плотность воды при t=19°С ρ=998,43 кг/м3
pтр=0,016∙996,43∙2000∙1,042106∙2∙0,16=0,107777≈0,108 МПа
Скорость движения воды в колонне глубиной Н=1200 м:
d=76 мм=76·10-3 м
v=18000,785∙76∙10-32∙86400=1800391,7514=4,59475≈4,59 м/с
Для определения коэффициента гидравлических сопротивлений λ найдем значение числа Рейнольдса Re:
Re=v∙dυ
где υ – кинематическая вязкость воды, при t=19°С υ=1,0295·10-6 м2/с
Re=4,59∙76∙10-31,0295∙10-6=338844
следовательно, режим движения турбулентный, поэтому по формуле Блаузиуса:
λ=0,3164Re0.25
λ=0,31643388440.25=0,013
Потери напора:
pтр=0,013∙996,43∙1200∙4,592106∙2∙76∙10-3=2,154533≈2,154 МПа
Суммарные потери равны:
0,108 МПа+2,154 МПа=2,262 МПа
Ответ: 0,108 МПа; 2,154 МПа; 2,262 МПа