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

Ответ: ???? = 0,25 м3

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.