Файл: Контрольная работа по дисциплине Гидравлика, нефтегазовая гидромеханика Вариант ж студент 3 курса.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.04.2024
Просмотров: 24
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФГБОУ ВО «УДМУРТСКИЙ ГОСУДАРСТВКЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА им. М.С. ГУЦЕРИЕВА
КАФЕДРА «БУРЕНИЕ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН»
Контрольная работа
по дисциплине
«Гидравлика, нефтегазовая гидромеханика»
Вариант Ж
Выполнил:
Студент 3 курса
Группы ЗССПБ-21.03.01-32
Жуков Александр Станиславович
Проверил:
Д.н. профессор кафедры БНГС
Иванова Татьяна Николаевна
Ижевск
2020г.
Задача 1
Определить скорость истечения и расход воды из бака через круглое отверстие диаметром d, если превышение уровня над центром Н. Коэффициент расхода μ; коэффициент скорости φ.
Дано:
d=0,20, мм
Н=8,5, м
μ= 0,61
φ=0,96
Найти: Q
Решение:
Определяем действительную скорость истечения воды через отверстие
???? = ????√2???????? = 0,96√2 ∙ 9,81 ∙ 8,5 = 12,4м/с
Расход воды из бака с учетом коэффициента расхода равен
???? = ???? ∙ ????√2 ∙ ???? ∙ ???? = 0,61 ∙ 3,14∙0,22 /4 √2 ∙ 9,81 ∙ 8,5= 0,25 м3/с
Ответ: ???? = 0,25 м3/с
Задача 2
Стальной трубопровод l закрывается в течение времени t. Скорость движения воды в трубопроводе υ. Определить увеличение давления, возникающее при закрытии трубопровода.
Дано:
l=700, м
v=5, м/c
t=0,02, c
с = 1000 м/с
Решение:
Определяем фазу гидравлического удара
Т =2???? /????=2∙700/ 1000= 1,4
Т.к. t1 < T, то произойдет гидравлический удар и давление достигнет величины
Δр???????????? = ???? ∙ ???? ∙ ???? = 1000 ∙ 1000 ∙ 5 = 5 ∙ 106 Па = 5 МПа
Задача 3
От водонапорной башни проложен трубопровод из соединённых труб разного диаметра. Вода из этого трубопровода вытекает в атмосферу. Определить высоту водонапорной башни и диаметр труб по экономическим скоростям. Нарисовать схему трубопроводов. Соединение участков трубопроводов последовательное, кроме участков указанных в таблице, соединенных параллельно.
Материал трубы | Условие труб | Q5 л/сек | q1 л/с | q2 л/с | q3 л/с | q4 л/с | l1 м | l2 м | l3 м | l4 м | l5 м |
чугун | загрязн | 5 | 2 | 2 | 2 | 2 | 30 | 30 | 66 | 50 | 20 |
Решение:
1. Определим расходы на отдельных участках: на участке от напорного бака до сечения 1 – 1 расход
Q1 = Q5 + q4 + q3 + q2 + q1 = 5+2+ 2+ 2+ 2 = 13л/сек
от сечения 1 – 1 до сечения 2 – 2
от сечения 2 – 2 до сечения 3 – 3
от сечения 3 – 3 до сечения 4 – 4
2. По этим расходам по табл. 5 при Э = 1,0 подбираем диаметры труб;
Для 1-ого участка, где Q1 = 13 л/сек, d1 = 175мм
Для 2-ого участка, где Q2 = 11л/сек, d2 = 150мм
Для 3-ого участка, где Q3 = 9л/сек, d3 = 150мм
Для 4-ого участка, где Q4 = 7 л/сек, d4 = 125мм
Для 5-ого участка, где Q5 = 5л/сек, d5 = 125мм
3. При принятых диаметрах труб определим фактические скорости:
На 1-м участке
На 2-м участке
На 3-м участке
На 4-м участке
На 5-м участке
4. Выбираем расходную характеристику Ккв для каждого участка, 5 значений должно быть.
1-ый участок: d1 = 175 мм, Ккв1 = 209 л/сек. При V1 = 0,54 м/сек по табл. 2 находим =0,635; К1 = 133л/сек.
2-ой участок: d2 = 150 мм, Ккв2 = 138,6л/сек. При V2 = 0,62 м/сек по табл. 2 находим =0,657; =90л/сек
3-ий участок: d3 = 150мм, Ккв3 = 138,6л/сек. При V3 = 0,51 м/сек по табл. 2 находим =0,615; =85л/сек
4-ый участок: d4 = 125 мм, Ккв4 = 85,23 л/сек. При V4 = 0,57 м/сек по табл. 2 находим =0,64; = 54л/сек.
5-ый участок: d5 = 125 мм, Ккв5 = 85,23л/сек. При V5= 0,41 м/сек по табл. 2 находим
=0,61; =52 л/сек..
Определим сопротивления трубопровода по формуле (4). Учитывая, что сопротивления s в дальнейшем умножаются на Q2, будем К и Q подставлять в л/сек, а l - в метрах:
Для трубы l1
Для трубы l2
Для трубы l3
Для трубы l4
Для трубы l5
6. Суммарная потеря напора согласно формуле, принимая местные сопротивления в размере 10% от общей потери напора по длине, равна
Следовательно, высота водонапорной башни от центра конечного сечения трубопровода Ha =48 м. необходимо увеличить диаметр трубы на последнем участке.