Вода при температуре t = 20°Cиз резервуара А подается в резервуар В со скоростью v = 0

Объемный расход для короткого трубопровода определяется по формуле:
или
где μс – коэффициент расхода системы;
Н в данном случае – перепад уровней в резервуарах, м.
;
S – площадь живого сечения;
ζ – полный коэффициент сопротивления, включающий в себя коэффициенты потерь по длине и в местных сопротивлениях:
Коэффициент местных потерь складывается из потерь на входе, на кране, 2-х колен и на выходе. Общий коэффициент потерь:
,
где 1 – коэффициент гидравлического сопротивления трения.
Для определения коэффициента трения необходимо знать режим движения жидкости, для этого найдем число Рейнольдса по формуле:
где ν – коэффициент кинематической вязкости . Принимаем ν = 1,01·10-6 м2/с при данной температуре [4].
Режим турбулентный, т.к. число Рейнольдса больше критического значения (2320), следовательно для выбора формулы для определения коэффициента трения нужно определять составной критерий:
где ∆ - абсолютная шероховатость трубопровода, мм; ∆ = 0,03 мм для стального трубопровода [4].
Если < 10, то коэффициент определяют по формуле Блазиуса (зона гидравлически гладких труб):
При = 10…500, коэффициент определяют по формуле Альтшуля (переходная зона):
При >500 коэффициент определяют по формуле Шифринсона (квадратичная зона):
следовательно, коэффициент определяем по формуле Альтшуля:
Коэффициент выхода из трубы принимаем, равным 1 [3].
Запишем расход через короткий трубопровод следующим образом:
или
потери напора в трубопроводе можно определить по следующей формуле:
Время заполнения водой резервуара В:
Определим скорость истечения жидкости через насадок по формуле:
Определим расход через насадок:
или по формуле:
Определим расход через отверстие:
Расход через отверстие будет в 1,15 раза меньше.
Ответ: t = 29487 с, h = 0,85 м, υн = 8,32 м/с