Контрольная работа по гидравлике, нефтегазовой гидромеханике сту. Контрольная работа по дисциплине Гидравлика, нефтегазовая гидромеханика Вариант ж студент 3 курса
 Скачать 65.58 Kb.
|
|
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 𝜐 = 𝜑√2𝑔𝐻 = 0,96√2 ∙ 9,81 ∙ 8,5 = 12,4м/с Расход воды из бака с учетом коэффициента расхода равен 𝑄 = 𝜇 ∙ 𝜔√2 ∙ 𝑔 ∙ 𝐻 = 0,61 ∙ 3,14∙0,22 /4 √2 ∙ 9,81 ∙ 8,5= 0,25 м3/с Ответ: 𝑄 = 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 =2𝑙 /𝑐=2∙700/ 1000= 1,4 Т.к. t1 < T, то произойдет гидравлический удар и давление достигнет величины Δр𝑚𝑎𝑥 = 𝜌 ∙ 𝑐 ∙ 𝜐 = 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.
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/сек3-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. |