По новому стальному бесшовному трубопроводу с шероховатостью поверхности Δ = 0

Определим скорость потока на участках трубопровода:
Определим режимы течения на участках трубопровода:
- для первого участка:
- для второго участка:
На обоих участках турбулентный режим течения.
Потери напора при движении жидкости по трубе складываются из потерь на трение по длине и потерь на местных сопротивлениях:
Суммарные потери в трубопроводе складываются из потерь на первом участке и на втором:
Σh = Σh1 + Σh2
Для определения потерь напора при турбулентном течении воспользуемся формулой Вейсбаха - Дарси:
В данном случае неизвестной величиной является коэффициент гидравлического трения λ . Универсальной формулой для определения λ при турбулентном режиме, является формула Альтшуля:
Местные сопротивление на первом участке:
- выход из бака (вход в трубу) с острыми кромками (внезапное сужение с бесконечного диаметра) - ξв.с = 0,5, тогда:
Местные сопротивления на втором участке:
- внезапное сужение трубы с d1 на d2 значение коэффициента местного сопротивления ξвс вычисляем по формуле Идельчика:
- крана с θ = 40о и с ξкр = 17,3;
- выход из трубопровода (бесконечное расширение) ξвых = 1, тогда:
Необходимый напор в баке:
тогда
Ответ: Избыточное давление в баке составляет 10595 Паскалей.