Sebuah pipa yang seragam, $ 5km $ panjangnya, $ 100mm $ dalam diameter dan dengan a ukuran kekasaran $ 0,03mm $ , menyampaikan air di antara dua reservoir.
Perbedaan ketinggian air antara reservoir adalah $ 50 juta $ .
Selain hilangnya entri $ 0,5 \ frac {v ^ 2} {2g} $ , sebuah katup menghasilkan kerugian kepala $ 10 \ frac {v ^ 2} {2g} $ .
Tentukan debit yang stabil antar reservoir.
Saya tahu bahwa tahap pertama adalah menemukan nilai kecepatan $ v $ menggunakan Formula Colebrook-White: $$ v = -2 \ sqrt {2gDs_ {f}} log (\ frac {k_ {s}} {3.7D} + \ frac {2.51u} {D \ sqrt {2gDs_ {f}}}) $$
dimana $ v = $ kecepatan, $ g = 9,81 $ Nona, $ D = 0,1 $ , $ s_ {f} = 0,01 $ , $ k_ {s} = 0,03 $ x $ 10 ^ {- 3} $ dan $ u = 1 $ x $ 10 ^ {- 6} $ .
Subbing nilai-nilai ini, saya mendapatkan kecepatan $ v = 2.312 $ m / s (3 hari).
Sekarang saya menganggap saya perlu menjumlahkan entri dan kerugian kepala $ h_ {l} $ $$ h_ {l} = 0,5 \ frac {2.312 ^ 2} {2 \ kali 9.81} +10 \ frac {2.312 ^ 2} {2 \ kali 9.81} = 2.861m $$
Sekarang sesuaikan $ h $ mendapatkan $ h_ {f} = 50-2.861 = 47.139 $
Kemudian cari nilai baru untuk $ s_ {f} = 47.139 / 5000 = 9.4278 \ kali 10 ^ {- 3} $
Dan akhirnya menghitung ulang untuk $ v $ menggunakan Formula Colebrook-White: $$ v = -2 \ sqrt {2gDs_ {f}} log (\ frac {k_ {s}} {3.7D} + \ frac {2.51u} {D \ sqrt {2gDs_ {f}}}) $$
dimana $ v = $ kecepatan, $ g = 9,81 $ Nona, $ D = 0,1 $ , $ s_ {f} = 9,4278 \ kali 10 ^ {- 3} $ , $ k_ {s} = 0,03 $ x $ 10 ^ {- 3} $ dan $ u = 1 $ x $ 10 ^ {- 6} $ .
Subbing nilai-nilai ini, saya mendapatkan kecepatan $ v = 2.240 $ m / s (3 hari).
Sekarang menghitung ulang $$ h_ {l} = 0.5 \ frac {2.240 ^ 2} {2 \ kali 9.81} +10 \ frac {2.240 ^ 2} {2 \ kali 9.81} = 2.685m $$
$ h_ {l} + h_ {f} = 2.685 + 47.139 = 49.82 \ sekitar 50 juta $ yang cukup akurat untuk dapat diterima.
Sejak $ Q = vA \ menyiratkan Q = 2.240 \ kali 0,05 ^ {2} \ pi = 0,01759 $ $ m ^ {3} / s $
Sudahkah saya menjawab ini dengan benar? Terima kasih!