По простому трубопроводу переменного диаметра происходит истечение в атмосферу

При истечении «в атмосферу» избыточное давление на выходе из трубы равно нулю и гидродинамический напор представлен только скоростным напором. В этом случае полный потенциальный напор на входе H расходуется на скоростной напор при истечении v22g и потери напора во всем трубопроводе hf, т.е.:
H=V222g+hf
Потери напора во всем трубопроводе
hf=hl1+hl2+hj,
где hl1 – потери напора по длине на первом участке трубопровода, м;
hl2 – потери напора по длине на втором участке трубопровода, м;
hj – суммарные потери напора на местных сопротивлениях, м.
1. Средние скорости движения жидкости
V1=QS1=4Qπd12=4∙12,2∙10-33,14∙0,122=1,08мс,
где S1 – площадь поперечного сечения первого трубопровода, м2.
V2=QS2=4Qπd22=4∙12,2∙10-33,14∙0,052=6,22мс,
где S2 – площадь поперечного сечения второго трубопровода, м2 .
2. Числа Рейнольдса
Re1=V1d1ν=1,08∙0,121,006∙10-6=128827,
где ν=1,006∙10-6 м2с – кинематический коэффициент вязкости*.
* 1 Ст=1 см2с=10-4 м2с – 1 Стокс.
Re2=V2d2ν=6,22∙0,051,006∙10-6=309145.
Т.к. числа Рейнольдса выше критического числа Рейнольдса Reкр = 2320, делаем вывод о том, что режим движения жидкости в трубопроводе – турбулентный.
3. Потери напора по длине
Потери напора по длине определяем по формуле Дарси-Вейсбаха
hl1=λ1l1d1∙V122g=0,026∙1000,12∙1,0822∙9,81=1,29 м,
где λ1=0,11∆эd1+68Re10,25=0,110,3∙10-30,12+681288270,25=0,026 – коэффициент Дарси, определен по универсальной формуле Альтшуля.
hl2=λ2l2d2∙V222g=0,031∙750,05∙6,2222∙9,81=91,7 м,
где λ2=0,11∆эd2+68Re20,25=0,110,3∙10-30,05+683091450,25=0,031.
4