Основные расчетные формулы для определения потери напора и коэффициента гидравлического сопротивления нефтепроводов

Определение потерь напора на трение. Потери напора на преодоление сил трения hтр по длине трубопровода круглого сечения определяются по формуле Дарси-Вейсбаха:

или

где hтр – потери напора на преодоление сил трения, м; – потери давления, Па; l – длина трубопровода, м; D – диаметр трубопровода, м; – плотность жидкости, кг/м3; v – средняя скорость течения жидкости, м/с; Q – расход жидкости, м3/с; g – ускорение свободного падения, м/с2; – коэффициент гидравлического сопротивления (безраз­мерный), в общем случае зависящий от числа Рейнольдса (Re) и относительной шероховатости, т. е.

где – абсолютная шероховатость трубы, см; D – диаметр трубопровода, см.

Если течение в трубе ламинарное, (Re<2300), то коэффициент гидравлического сопротивления не зависит от шероховатости трубы и равен

Здесь

где Q – расход жидкости, м3/с; – площадь сечения тру­бы, м2; –кинематическая вязкость жидкости, м2/с; D – внутрен­ний диаметр трубопровода, м; – динамическая вязкость жид­кости, Па.с.

При турбулентном течении жидкости (Re>2800) для определения , принимается несколько экспериментальных формул: 1) переходный режим (от ламинарного к турбулентному); 2) смешаный режим; 3) квадратичный режим.

Для переходного и смешанного режима (числа Рейнольдса от 2800 до 105) определяется по формуле Блазиуса:

Для квадратичного режима движения определяется по фор­муле Б. Л. Шифринсона