- •Вопрос 17. Сбор и подготовка нефти, газа и воды.
- •Вопрос 18. Оборудование для отделения жидкости от газа
- •Вопрос 19. Установки комплексной подготовки нефти
- •Вопрос 20. Оборудование для хранения нефти
- •Вопрос 21. Транспорт нефти и нефтепродуктов
- •Вопрос 22. Трубопроводный транспорт
- •Вопрос 23. Основные уравнения гидравлического расчета трубопроводов
Вопрос 23. Основные уравнения гидравлического расчета трубопроводов
Объемный расход:
(1)
где – линейная скорость потока, ;
S – площадь поперечного сечения трубопровода, м2.
Для трубопроводов круглого сечения, т.к. , формула (1) примет вид:
(2)
Массовый расход:
(3)
где – плотность жидкости, .
При движении жидкости по трубопроводу различают два вида потерь напора:
где hтр – потери напора за счет преодоления сил трения по длине трубопровода;
hм – потери напора за счет местных сопротивлений.
Потери напора на преодоление сил трения по длине трубопровода круглого сечения hтр при любом установившемся режиме течения определяется по формуле Дарси-Вейсбаха:
, м (4)
Коэффициент гидравлического сопротивления зависит от числа Рейнольдса Re и относительной шероховатости стенки трубы = (Re, ),
где ,
- абсолютная эквивалентная шероховатость, мм.
(5)
Для ламинарного режима течения, Re Reкр (2300), = (Re):
(6)
При турбулентном режиме течения Re>Reкр различают три зоны сопротивления:
-
Зона гидравлически гладких труб = (Re):
,
Формула Блазиуса
(7)
-
Зона смешанного трения = (Re, /d ):
Формула Альтшуля
. (8)
-
Зона квадратичного закона сопротивления = (/d):
Формула Шифринсона
. (9)
Для горизонтальных трубопроводов постоянного сечения потери напора и потери давления на пути между сечениями 1 и 2, связаны между собой уравнением:
(10)
Если учесть уравнение 10, то можно рассчитать потери давления на преодоление сил трения:
(11)
В наклонном трубопроводе:
, Па (12)
здесь «+» – когда сумма Z участков подъема больше суммы Z участков спуска и “-“, когда наоборот.