Решение: Объяснение коэффициента сопротивления вентиля ζ = 5,47

Значение коэффициента местного сопротивления \(\zeta = 5,47\) обычно относится к специфическому типу запорной арматуры, а именно к проходному вентилю (клапану) при его неполном открытии или к определенной конструкции стандартного вентиля с крутыми поворотами потока. Этот вывод основывается на следующих факторах: 1. Конструкция вентиля: В отличие от обычного крана, в вентиле жидкость совершает два резких поворота под углом \(90^{\circ}\) и проходит через узкое седло клапана. Это создает сильную турбулентность и потерю энергии. 2. Эмпирические данные: Значение \(5,47\) получено опытным путем (лабораторными измерениями). В гидравлических справочниках (например, под редакцией Идельчика) приводятся таблицы, где для вентилей с определенным соотношением диаметра прохода к диаметру трубы коэффициент \(\zeta\) может принимать именно такое дробное значение. 3. Степень открытия: Если для полностью открытого вентиля среднего качества принимают \(\zeta \approx 3 \dots 4\), то значение \(5,47\) соответствует либо вентилю с более сложной внутренней геометрией, либо вентилю, который приоткрыт не до конца (примерно на \(80 \dots 90\%\) хода штока). 4. Формула расчета: Данное число подставляется в уравнение Дарси-Вейсбаха для местных сопротивлений: \[h = \zeta \cdot \frac{v^2}{2g}\] Использование точного значения \(5,47\) вместо округленного (например, \(5,5\)) говорит о том, что расчет производится по конкретному техническому паспорту изделия или по результатам точного гидравлического испытания данной модели арматуры. В школьных или студенческих задачах такое значение часто берется из методических указаний, чтобы итоговый ответ получился максимально приближенным к реальным условиям эксплуатации водопроводных сетей.