Нефтегазовая гидромеханика
.pdfvk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт нефти и газа
«Разработка и эксплуатация нефтегазовых месторождений»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
По дисциплине «Нефтегазовая гидромеханика»
Преподаватель
Студент 3-го курса Группа «ЗНБ 16-04Б» Уч. шифр «081627640»
Азеев А.А.
(подпись,дата)
Пукало Д.С.
(подпись,дата)
Красноярск 2018
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Вариант №10
Задача №1
Исходные данные:
-диаметр резервуара D 300мм ;
-диаметр поршня d 80мм ;
-масса поршня m 400кг ;
-высота резервуара h 1, 4м ;
-начальная высота положения поршня H 1,7м ;
-расстояние опускания поршня h 6мм .
Решение:
Объём резервуара, содержащего жидкость,
|
D 2 h |
d 2 |
( H h) |
(300 10 3 |
) 2 1, 4 |
|
(80 10 3 ) 2 (1, 7 1, 4) |
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
||
4 |
|
4 |
|
4 |
|
4 |
. |
||
93, 417 10 3 м3 |
|
|
|
|
|
|
|
||
Изменение объёма |
|
|
|
|
|
|
|||
V p d 2 |
h (80 10 3 ) 2 |
6 10 3 |
30,144 10 6 м3 . |
|
|||||
|
|
4 |
|
4 |
|
|
|
|
|
Приращение давления под поршнем
|
m g |
400 9,8 |
|
|
|
|
|
|
|
p d 2 |
|
(80 10 3 )2 |
0, 780 106 Па . |
4 4
1
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Объёмный модуль упругости жидкости
EV p 93, 417 10 3 0, 780 106 2417МПа .
жVp30,144 10 6
2
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Задача №2
Исходные данные:
-плотность ртути р 13600 мкг3 ;
-плотность воды в 1000 мкг3 ;
-высота столба ртути h 390мм ;
-высота столба воды H 1, 2м .
Решение:
Вакууметрическое давление воздуха в сосуде:
Pв.вак р g h в g H 13600 9,81 0,39 1000 9,81 1, 2 63804, 24
мкг2 .
3
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Задача №3
Исходные данные:
-уровень воды в канале H 6,5м ;
-размеры щита: h 4м , b 2м ;
-длина рычага крепления груза L 3,5м .
Решение:
Расстояние центра давления от свободной поверхности жидкости
hc H h2 6,5 42 4,5м .
Площадь щита
S h b 4 2 8м2 .
Сила давления воды на щит
P g hc S 998, 23 9,81 4,5 8 352534,91Н .
Момент инерции щита
Jс b12h 3 2124 3 2кг м2 .
Расстояние от центра давления от свободной поверхности жидкости:
4
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
|
Jс |
|
|
2 |
|
h h |
|
4,5 |
|
4,56м . |
|
d с |
|
|
|
|
|
|
hс |
S |
4,5 8 |
Плечо силы
Ldo hd (H h) 4,56 (6,5 4,0) 2,06м.
Сила тяжести минимальной массы
G P Ldo 352534,91 2, 06 207491,98Н .
L 3,5
Минимальная масса
m G 207491,98 21151, 07кг .
g 9,81
5
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Задача №4
Исходные данные:
-высота нефти в резервуаре H 2,5м ;
-радиус стенки резервуара R 900мм ;
-ширина стенки B 3м ;
-плотность нефти 900 мкг3 .
Решение:
Расстояние от свободной поверхности нефти до центра тяжести поверхности
hc H R2 2,50 0,92 2, 05м .
Площадь проекции стенки на вертикальную плоскость
Fz B R 3,0 0,9 2,7м .
Горизонтальная составляющая силы давления нефти
Px g hc Fz 900 9,81 2,05 2,7 48869Н .
Вертикальная составляющая силы давления нефти
|
R 2 B |
|
|
0,92 |
|
P g (H B R |
) 900 9,81 3, 0 (2,5 0,9 |
|
) 42750Н . |
||
z |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
4 |
|
6
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Результирующая сила давления на криволинейную стенку
P ( Px ) 2 ( Pz ) 2 488692 427502 64928,74Н .
Угол наклона линии действия силы P к горизонту
arctg Pz arctg 42750 41 12'. Px48869
7