Из нефтехранилища А нефть подается в накопительный резервуар
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
Из нефтехранилища А нефть подается в накопительный резервуар, где поддерживается постоянный уровень. Из резервуара-накопителя нефть поступает в приемный резервуар под напором Н при помощи сифонного нефтепровода диаметром d под углами α и β. От хранилища А по чугунному трубопроводу нефть подводится к двум параллельным ветвям каждая длиной L и диаметром d/2 с объемным расходом Q1. Система последовательно соединенных трубопроводов состоит из двух участков каждый длиной L, диаметрами d, d/2 с объемным расходомQ2. Третий участок, кроме транзитного объемного расхода Q1, имеет равномерно распределенный путевой объемный расход q. От приемного резервуара отходит чугунный трубопровод диаметром d, толщиной стенок е и объемным расходом Q, заканчивающийся задвижкой
Определить:
1. Объемный расход в сифоне.
2. Повышение давления ∆рв чугунном трубопроводе при внезапном закрытии задвижки.
3. Потери напора по длине нефтепровода на участках последовательного соединения.
4. Распределение расхода нефти на параллельных участках нефтепровода.
Дано: d = 0,2 м, L = 400 м, Q1 = 20∙10-2 м3/с,
Q2 = 20∙10-2 м3/с, q = 3,5∙10-2 л/с = 3,5∙10-5 м3/с, α = 45°,
β = 90° , Н = 1,3 м, Q = 35∙10-3 м3/с, е = 5 мм
Qп1= ?Qп2= ? ∆р = ?h = ? Qсиф= ?
Нужно полное решение этой работы?
Ответ
Qп1 = Qп1 = 0,107 м3/с, ∆р = 946,44 кПа, h = 5981 м, Qсиф = 0,019 м3/с
Решение
1. Определим распределение расхода по параллельным ветвям.
Расход жидкости в точке разветвления распределяется по двум ответвлениям. Следовательно:
гдеQп1,Qп2 – расходы в параллельных ветвях.
Потери напора в трубопроводе с непрерывным путевым расходом: , где QT– транзитный расход, равный ; путевой расход
Расход Qр = Q1 + qL = 20∙10-2 + 3,5∙10-5 ∙ 400 = 0,214 м3/с
Потери напора в каждой параллельной ветви одинаковы и равны:
Тогда:
Так как: , а dп1 = dп2 = d/2
то
Отсюда получаем:
2. Определим потери напора на последовательных участках трубопровода. Трубопровод состоит из труб различного диаметра, уложенных в одну нитку. Потери напора будут определяться как сумма потерь напора на двух участках: ,
гдеhl- потери напора на соответствующих участках трубопровода.
Потери напора на участках определим по формуле: ,
где К – модуль расхода, м3/с, определяется по [2].
Рассмотрим 2-й участок:
Расход Q = Q2 = 20∙10-2 м3/с, при d/2 = 0,1 м – принимаем К ≈ 0,05232 м3/с
1 – й участок:
Q = Q2 ; при d = 0,2 м - К = 0,3428 м3/с
3
. Определим повышение давления Δρ в трубопроводе при внезапном закрытии задвижки.
Повышение давления при гидравлическом ударе определяется по формуле Жуковского:
где а – скорость распространения ударной волны в трубопроводе, м/с;
ρ – плотность жидкости, ρ = 900 кг/м3 , [2];
,
где Еж – модуль упругости жидкости, Па; 1,28 ∙109Па [2]
Е – модуль упругости материала стенок трубы, Па; 11,5∙1010Па
d – внутренний диаметр трубопровода, м;
е – толщина стенок трубопровода, м.
Определим скорость движения жидкости в трубопроводе:
Повышение давления в трубопроводе определим по формуле:
4
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
