Энергия существует на Земле в различных формах. Те формы запасенной на Земле энергии, которые можно преобразовать в полезные для полезные для человека (электричество, тепло и другие), называются источниками энергии.
Электричество можно получить из энергии падающей воды на гидроэлектростанциях, преобразовать фотоэлементами из солнечного света или ветровыми установками из энергии ветра, получить из разогретых недр земли. Такие источники энергии существовали на планете Земля миллиарды лет, и будут существовать всегда, сколько бы человечество не черпало из них. Потому что они постоянно возобновляются за счетпроцессов, которые происходят на земле. Такие источники называются
«возобновляемые источники энергии».
Энергию также можно получить, сжигая нефть, газ, уголь, торф, используя уран для топлива атомных электростанций. Человечество сегодня потребляет так много энергии, что запасов этих полезных ископаемых хватит только на несколько десятилетий, потому что их запасы на Земле ограничены и не возобновляются. Поэтому такие источники называются «невозобновляемые источники энергии».
Объяснение:
Исходные данные:
Скорость потока жидкости W = 2,0 м/с;
диаметр трубы d = 100 мм;
общий напор Н = 8 м;
относительная шероховатость 4·10-5.
Решение задачи:
Согласно справочным данным в трубе диаметром 0,1 м коэффициенты местных сопротивлений для вентиля и выхода из трубы составляют соответственно 4,1 и 1.
Значение скоростного напора определяется по соотношению:
w2/(2·g) = 2,02/(2·9,81) = 0,204 м
Потери напора воды на местные сопротивления составят:
∑ζМС·[w2/(2·g)] = (4,1+1)·0,204 = 1,04 м
Суммарные потери напора носителя на сопротивление трению и местные сопротивления рассчитываются по уравнению общего напора для насоса (геометрическая высота Hг по условиям задачи равна 0):
hп = H - (p2-p1)/(ρ·g) - = 8 - ((1-1)·105)/(1000·9,81) - 0 = 8 м
Полученное значение потери напора носителя на трение составят:
8-1,04 = 6,96 м
Рассчитаем значение числа Рейнольдса для заданных условий течения потока (динамическая вязкость воды принимается равной 1·10-3 Па·с, плотность воды – 1000 кг/м3):
Re = (w·d·ρ)/μ = (2,0·0,1·1000)/(1·10-3) = 200000
Согласно рассчитанному значению Re, причем 2320 <Re< 10/e, по справочной таблице рассчитаем коэффициент трения (для режима гладкого течения):
λ = 0,316/Re0,25 = 0,316/2000000,25 = 0,015
Преобразуем уравнение и найдем требуемую длину трубопровода из расчетной формулы потерь напора на трение:
l = (Hоб·d) / (λ·[w2/(2g)]) = (6,96·0,1) / (0,016·0,204) = 213,235 м
ответ:требуемая длина трубопровода составит 213,235 м.