Определить время истечения нефтепродукта вязкостью 0,2 Ст

Убедимся, что в течение всего слива истечение происходит при турбулентном режиме. По табл. 8, с учетом того, что сопротивление универсального сливного прибора равно сопротивлению входа в трубу с острыми кромками, имеем:
Таблица 8
Коэффициенты местных сопротивлений при турбулентном режиме
Наименование сопротивления
Вход в трубу с острыми краями
Вход в трубу, если она вдается внутрь резервуара
Угольник с углом поворота 450
Угольник с углом поворота 900
Тройник
Задвижка открытая
Фильтр для светлых нефтепродуктов
Фильтр для темных нефтепродуктов
Колено плавное с углом поворота 900
Плавный переход
Внезапное расширение потока 0,50
1,00
0,44
1,32
0,32
0,15
1,70
2,20
0,23
0,26
1,00
∑ξ=0,50+1,32+0,15⋅3+1,00+0,32=3,59
Принимая коэффициент гидравлического сопротивления λ=0,032, определим коэффициент расхода
μ=1λld+ζ=10,032340,102+3,59=0,265
Тогда
ωн=0,2652⋅9,81⋅(3,0+2,8)=2,83 м/с;
ωк=0,2652⋅9,81⋅3-3,14⋅2,82⋅10,24⋅44=2,01 м/с.
ReH=ωH⋅dν=283⋅10,20,2=14433;
Rek=201⋅10,20,2=10251>2000.
Проверим значения коэффициента гидравлического сопротивления по формуле Блазеуса:
λ=0,3164414433=0,003; λ=0,3164410251=0,031; λcp=0,031.
Определим время слива по формулам
f=πd24=3,14⋅0,10224=0,00816 м2
a=1+πLD14F2=1+3,14⋅34⋅2,84⋅44=2,7
в=H+D1=3,0+2,8=5,8 м
τ0=4L1D1в3μfa2g=4⋅10,2⋅2,85,83⋅0,2⋅0,00816⋅2,72⋅9,81=4699 c
κ=aD1в=2,7⋅2,85,8=1,14; sinα=K=1,14
α=2°50.
По таблице эллиптических интегралов Е (k; π2) =1,160; F (k;π2)=2,349
τT⋅705572320,0512-1⋅1,16-20,0512-2⋅2,349=8456с.
По упрощенной формуле при k=1,023; τT=3π8⋅кcτ0(1-1-k2); кс=1,203 [по графику кс=f(k)].