Указания к решению задачи 5

 

Расход воды, проходящей через водоспускную трубу, определяется поформуле:

Q = m × w × 2 gH,

h = ll ф,

где µ – коэффициент расхода;

ω – площадь сечения трубы, м²;

l d 2 g

где λ – коэффициент гидравлического трения (коэффициент Дарси);

l – длина самотечного трубопровода;

d – диаметр самотечного трубопровода.

Коэффициент λ может быть определен по формуле А.Д. Альтшуля:

l = 0,11(К 3 +68)0.25,

d Re

где К_э – эквивалентная шероховатость, мм;

g – ускорение свободного падения, м/с²; Н – напор над центром трубы, м.

Для определения коэффициента расхода µ следует выяснить, как работает водоспускная труба: как насадок, как отверстие или как “короткийтрубопровод”.

Чтобы труба работала как насадок, должны быть соблюдены одновременно два условия:

1. Длинатрубыдолжнабыть:

4d <1< 6d.

2.

вак

Максимальный вакуум Н maxв насадке долженбыть

Re – число Рейнольдса.

ud

меньше Ндоп =8 мводст. Значение Н^max вычисляетсяпо

нак

max

Re= ф,

 

формулеН =0,8Н, где Н-напор над центромтрубы.

n

где ν – кинематический коэффициент вязкости, м²/с.

Кинематический коэффициент вязкости зависит от рода жидкости и температуры. Для воды значение ν

Если эти условия соблюдены, водоспускная труба будет работать как насадок, для которого коэффициент расхода µ=0,82.

Если одно из перечисленных условий небудет

выполняться (l<4d или Н^max>8 м), то водоспускная труба будет работать как отверстие, и коэффициент расходаµ

будет равен 0,62.

При длине трубы 1<6d следует, помимо потерь напора в местных сопротивлениях, учитывать потери напора по длине, т.е. рассчитывать водоспускную трубу как “короткий трубопровод”.

Коэффициент расхода в этом случае следует определить по формуле:

1+ z + ll,

вх

d

m = 1

 

где λ – коэффициент гидравлического трения, λ=0,02.