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

[karpion.livejournal.com]

Сначала считаем перепад высоты от поверхности воды до правого конца шланга. Если я правильно понял чертёж,
H = H3-H2+H1

Затемпишем закон сохранения энергии в предположении, что никакого трения нет:
V^{^2}/2 = g*H
V = sqrt(2*g*H)

Расход воды
W = V*S
где S = площадь сечения трубы

Затем делим объём бассейна на расход воды и получаем время опустошение бассейна. Не забываем, что уровень воды по ходу дела падает, так что в первой формуле надо брать H1=нулю, тогда будет с запасом на трение.

Примерно так. Для тонкой трубы трение м.б. главным фактором, тогда моя формула не работает.