2018-02-14
615
Для вариантов 1 — 10 вначале определяется скорость движения бензина с использованием уравнения неразрывности потока Q=υ·S,
где Q — расход бензина, м3/с
υ – скорость движения, м/с
S=πd2/4 площадь живого сечения, м2
Затем необходимо определить:
- скорость распространения волны гидравлического удара
|
| K |
| ||
| С = | ρ | , м/с | ||
|
| ||||
1+K·d/Eδ
- повышение давления при прямом гидравлическом ударе:
| ∆P = ρ ∙ c · υ, |
где ρ – плотность жидкости
- фазу гидравлического удара, т.е. время пробега волны от задвижки до воздушного колпака
и обратно:
| Т= | 2ℓ | , с, |
| С |
Где Раздел – допустимая величина давления, Па
Для вариантов 11 – 20 нужно определить скорость течения воды в трубе до закрытия задвижки, исходя из уравнения Бернулли:
| H= | υ2 | +λ | ℓ | ∙ | υ2 |
| 2q | d | 2q |
где H – напор в баке, м
ℓ, d – размеры трубопровода, м
λ – коэффициент гидравлического сопротивления
q – ускорение свободного падения, м/с2
|
|
|
Затем определяются скорости распространения волны гидравлического удара С, м/с и повышения давления ∆Р, Па в стальной трубе и в чугунной трубе – С1, м/с и ∆Р1, Па и сравниваются ∆Р и ∆Р1.
Для вариантов 21-30 последовательность нахождения фазы удара Т аналогична решению задач вариантов 1-10.
| Данные | Варианты | ||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |
| ℓ, км | 5 | 5,5 | 6 | 6,6 | 7 | 4,5 | 4 | 3,5 | 3 | 2 | 0,02 | 0,03 | 0,04 | 0,05 | 0,06 |
| d, мм | 75 | 75 | 100 | 100 | 100 | 50 | 50 | 50 | 25 | 25 | 50 | 75 | 70 | 62 | 65 |
| δ, мм | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 | 8 | 6 | 5 | 3 | 5 | 3,5 | 3 | 4 | 5 | 5 |
| Q, л/с | 9 | 10 | 12 | 15 | 16 | 14 | 8 | 6 | 7 | 11 | - | - | - | - | - |
| Ρ, кг/м3 | 740 | 730 | 720 | 710 | 700 | 700 | 760 | 750 | 740 | 745 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 |
| Н, м | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | 4,5 |
| Данные | Варианты | ||||||||||||||
| 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |
| ℓ, км | 0,1 | 0,2 | 0,25 | 0,3 | 0,4 | 5 | 6 | 7 | 4 | 4,5 | 3 | 2 | 1 | 0,5 | 0,4 |
| d, мм | 75 | 100 | 150 | 25 | 30 | 150 | 125 | 100 | 150 | 200 | 180 | 150 | 140 | 120 | 100 |
| δ, мм | 6 | 7 | 8 | 3 | 3 | 3 | 3 | 4 | 4 | 5 | 5 | 3 | 3 | 4 | 4 |
| Q, л/с | - | - | - | - | - | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 75 | 40 | 35 | 30 | 20 |
| Ρ, кг/м3 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 700 | 710 | 720 | 730 | 740 | 735 | 725 | 715 | 710 | 700 |
| Н, м | 5 | 1,5 | 2 | 2,5 | 2 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Задача № 6
Вариант 1-10
В горизонтальном трубопроводе длиной ℓ, диаметром d находится нефть, характеризующаяся свойствами вязко-пластичной жидкости. Ее начальное напряжение сдвига τ0, вязкость μ, плотность ρ. Насос может создать разность давлений по концам трубопровода ∆P. Необходимо определить, будет ли при этом нефть перемещаться в трубопроводе, если будет, то с каким расходом.
Вариант 11-20
Артезианская скважина диаметром d заложена в водоносном пласте, залегающем на глубине Н от поверхности земли. Мощность пласта h, коэффициент фильтрации kф. Статическое давление, измеренное манометром у устья скважины при открытой задвижке Рм, радиус влияния скважины Rк. Определить дебит скважины, если при откачке уровень воды в ней устанавливается на глубине hc от поверхности земли.
|
|
|
Вариант 21-30
В центре кругового пласта расположена скважина с радиусом rс, глубиной Н, радиусом контура питания Rк мощностью пласта h, коэффициентом проницаемости k, пористостью m. Вязкость нефти m, плотность ρ, абсолютное пластовое давление Рпл. Необходимо определить может ли скважина фонтанировать, если ее открыть в атмосферу, и чему будет равен ее дебит при Рс.
