Построить характеристику трубопровода с наружным диаметром D
толщиной стенки δ (или внутренним диаметром d), пропускная способность которого Q жидкости С ВЯЗКОСТЬЮ ν . Трубы новые гладкие
Исходные данные: Q=60м3ч;D=76 мм; δ=3 мм;ν=2Cm;
Жидкость – нефть
Решение
Пропускная способность трубопровода – это количество жидкости, протекающее через поперечное сечение трубопровода в единицу времени.
Гидравлической характеристикой трубопровода называется аналитическая или графическая зависимость потери напора в трубопроводе от расхода . Чтобы выбрать уравнение для построения характеристики трубопровода, определяют режим движения воды и зону трения.
Определяется внутренний диаметр трубопровода
d = D-2·δ=0,076-2·0,003=0,07 м,
где D - наружный диаметр трубопровода, м; D = 0,076 м;
δ - толщина стенки трубопровода, м; δ = 0,003 м
Площадь поперечного сечения трубопровода равна
А=π·4=3,14·0,0724=0,0038 м2
Скорость движения нефти равна
v=QА=0,01670,0038=4,33мс
Q=60м3ч=603600м3с=0,0167м3с
Определяется режим движения воды, который характеризуется величиной числа Рейнольдса
Re=v∙dν=4,33∙0072,0∙10-4=1515,5
где ν – кинематическая вязкость нефти, м2/с
Для определения зоны трения находится первое переходное число Рейнольдса
Reпер=40∙dk=40∙700,14=20000
Для новых стальных труб рекомендуется величина выступов и неровностей k = 0,14—0,15 мм.
Так как Re < Reпер, то режим течения нефти– ламинарный