Расчет скорости истечения воды

[alex-avr2.livejournal.com]

Всем привет! Прошу помощи в решении гидродинамической задачи.

Есть некая ёмкость с водой, из которой эту воду хочется извлечь, пользуясь законом сообщающихся сосудов. Условная схема процесса показана на рисунке.



Вопрос в том, чтобы рассчитать необходимый диаметр трубы так, чтобы процесс прошел за заданное время.

Порядки величин:
Высота уровня воды H1 - 1.5м
Высота верхней точки трубы(перегиба), относительно конца опущенного в воду H2 около 7-8м
Длина трубы L порядка 30м
Объем воды Q порядка 500-1000 кубометров
Температура воды Т 10 градусов
Труба - ПНД

Как рассчитать скорость истечения воды при такой схеме? Нужно ли опускать правый (на рисунке) конец трубы ниже левого и если да, то насколько?

Заданное время, за которое должен пройти процесс:
-вариант 1 - 2-3 часа
-вариант 2 - сутки

Comments

[alex-avr2.livejournal.com]

Насоса нет, вода должна течь самотеком.

>>Не подходит, открыли больше. Сразу берите трубу достаточного диаметра.

В этом то и вопрос, какая труба нужна.

Вопрос не в экономии, а в том, чтобы понимать, какой диаметр необходим для решения задачи в приемлемое время.

[chieftain-yu.livejournal.com]

А как вы планируете без насоса заполнить трубу на старте?

[alex-avr2.livejournal.com]

Пока есть разные варианты. Например закрыть концы кранами или клапанами, а в трубе сделать сверху отвод с краном, через который залить воду.

[lazybird-ru.livejournal.com]

Только если опустите всю трубу в воду и затем ее оттуда быстренько достанете — может и получится. Но все зависит от диаметра иглы (https://www.google.com/search?q=%D0%B2%D1%81%D0%B5+%D0%B7%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D1%81%D0%B8%D1%82+%D0%BE%D1%82+%D0%B4%D0%B8%D0%B0%D0%BC%D0%B5%D1%82%D1%80%D0%B0+%D0%B8%D0%B3%D0%BB%D1%8B))

[karpion.livejournal.com]

Я брал шланг. Сводил оба конца вместе. Лил в шланг воду. Закупоривал концы шланга. Один конец закидывал в воду, второй кидал в точку сброса воды. Откупоривал концы шланга.

[chieftain-yu.livejournal.com]

Делать такое с плохо гнущейся трубой непросто.
Но у ТС в целом вполне работающее решение в запасе.
Если не будет подсоса воздуха.

[filosof-a.livejournal.com]

Вы понимаете, что самотеком заставить воду течь в такой схеме очень сложно. Это деликатно выражаясь, надо сильно бодаться.
"Закон Ома" Объем протекающей жидкости пропорционален разности давлений и обратно пропорционален гидравлическому сопротивлению. Гидравлической сопротивление обратно пропорционально радиусу в 4 степени. Такая сильная зависимость приводит к тому, что любая толстая труба подойдет.
Хотите точные расчеты смотрите формулы по ключевым словам.
Гидравлическое давление. Гидравлическое сопротивление. Течение жидкости в трубах. Там очень простые формулы.

[rezerved.livejournal.com]

Если вопрос не в экономии, то мотопомпа стоит порядка 17 тыс. рублей.

[alex-avr2.livejournal.com]

В посте спрашивается как рассчитать диаметр трубы, а не какой бы насос поставить.

Мотопомпа для решения этой задач в силу ряда причин неприменима.