Гидравлический расчет простого трубопровода
Основные уравнения для гидравлического расчета трубопроводов. 1. Объемный расход: Q=W*S, м3/с (5.1) где W – линейная скорость потока, м/с; S – площадь поперечного сечения трубы, м2. Для трубопроводов круглого сечения, т.к. S = p*d2/4 = 0,785*d2, формула (5.1) примет вид: Q=0.785*d2*W, м3/с (5.2) 2. Массовый расход: G=W*S* , кг/с (5.3) где r – плотность, кг/м3. 3. При движении жидкости по трубопроводу различают два вида потерь напора: hП=hТР+hМ, где hтр – потеря напора за счет преодоления сил трения по длине трубопровода; hм – потеря напора за счет местных сопротивлений. 4. Потеря напора на преодоление трения по длине трубопровода круглого сечения hтр прилюбом установившемся режиме течения определяется по формуле Дарси-Вейсбаха: (5.4) 5. Потери давления на преодоление сил трения: (5.5) 6. В наклонном трубопроводе: (5.6) здесь «+» – когда сумма DZ участков подъема больше суммы DZ участков спуска и “-“, когда наоборот. В формулах использованы обозначения: L – длина трубопровода, м; d – внутренний диаметр трубопровода, м; W – средняя скорость потока, м/с; ρ - плотность жидкости, кг/м3; Q - объемный расход жидкости, м3/с; DZ – разность геодезических отметок начала и конца трубопровода, м; g - ускорение силы тяжести, м/с2; - коэффициент гидравлического сопротивления. Коэффициент гидравлического сопротивления зависит от числа Рейнольдса Re и относительной шероховатости стенки трубы: l = Ұ(Re, e), где e = , D- абсолютная эквивалентная шероховатость, мм. (5.7) Для ламинарного режима течения, Re< Reкр (2300): (5.8) При турбулентном режиме течения различают три зоны сопротивления. 1. Зона гидравлически гладких труб : , формула Блазиуса. (5.9) 2. Зона смешанного трения : формула Альтшуля. (5.10) 3. Зона квадратичного закона сопротивления : формула Шифринсона. (5.11)
ЗАДАЧА 5.1 На дожимной насосной станции (ДНС) в сепараторе первой ступени поддерживают давление 0.6 МПа. Длина сборного коллектора, идущего от АГЗУ до ДНС, 10 км и (внутренний) диаметр его 0.3 м, абсолютная эквивалентная шероховатость Δ=0.11мм. Сборный коллектор горизонтальный. Объем перекачиваемой нефти 3800 т/сутки, ее плотность 800 кг/м3, кинематическая вязкость 1* 10-4 м2/с. Определить необходимое начальное давление в трубопроводе. Дано: Pк = 0.6 МПа; d = 0.3 м; ρн = 800 кг/м3; ν = 1* 10-4 м2/с; l = 10 км; Q = 3800 т/сутки; мм Найти: Рн =? Решение: W = = = = 0.78 м/с; Rе = = = 2340 > 2320; т.к. , то ΔP = = = 0.35 МПа; Pн = Рк + ΔP = 0.6 + 0.35 = 0.95 МПа; ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ЗАДАЧА 5.1 На ДНС в сепараторе первой ступени поддерживается определенное давление. Известна длина сборного коллектора, идущего от «Спутника» до ДНС, его внутренний диаметр, абсолютная эквивалентная шероховатость (Δ), разность геодезических отметок начала и конца трубопровода, количество перекачиваемой нефти, ее плотность, кинематическая вязкость. Определить необходимый начальный напор. Задания по вариантам приведены в таблице 5.1.
Таблица 5.1
Популярное: Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1998)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |