гидромех. Решение P(абс)P(атм)Р(изб) Р(абс) P(атм)pgh 101325 Па 760 мм рт ст нормальное атмосферное давление

• Название: Решение P(абс)P(атм)Р(изб) Р(абс) P(атм)pgh 101325 Па 760 мм рт ст нормальное атмосферное давление
• Анкор: гидромех
• Дата: 16.11.2021
• Размер: 70.6 Kb.
• Имя файла: gid_mekh_zadachi.docx
• Тип: Решение; #273834

Задача 1 .Определить абсолютное и избыточное гидростатическое давление на глубине h =3. Атмосферное давление р_а=780 мм рт.ст

Д ано:

h=3м

Pa=780 мм.рт.ст

Pабс-? Ризб-?

Решение:

P(абс)=P(атм)+Р(изб)

Р(абс) = P(атм)+p*g*h

101325 Па = 760 мм.рт.ст - нормальное атмосферное давление

1 мм.рт.ст = 101325 / 760 = 133,3 Па

P(абс)= 780мм.рт.ст = 780*133,3=103991,447 Па

Р(изб) =qgh =1000*3*9,81=29430 =133421,5 Па

Ответ: Р(изб) = 133421,5 Па; P(абс)= 103991,447 Па


Задача № 2

Масса бурильного инструмента, находящегося в скважине, М = 80000 кг. Плотность глинистого раствора ρ_г = 1450 кг/м³. Определить нагрузку, испыты­ваемую крюком буровой установки, если плотность стали, из которой изготовлен буровой инструмент, ρ_ст = 7800 кг/м³.

Дано:

ρ_г = 1450 кг/м³p

М = 80000

ρ_ст = 7800 кг/м³

P-?
Решение:

Cила Архимеда - F(арх)

P = F(тяж) - F(арх)

Объем бурильного инструмента:



Инструмент погружен в глинистый раствор, значит на него действует две силы.

Силы тяжести F(тяж) и выталкивающая сила F(арх):

F(тяж)= mg=80000*10=800000 Н

F(арх) =qgV = 1450*10*10,3 = 148717,95= 148718 Н

Результирующая нагрузка на крюк:

P= F(тяж) - F(арх)= 800000-148718 =651282 Н

Ответ: 651282 Н

Задача № 3.

Бензин (ρ=700 кг/м3) подается по трубопроводу длиной 5 км, диаметр трубы 150 мм, толщина стенок трубы 3 мм с расходом 0,05 м3/с. Необходимо определить максимальное ударное повышение давления и время закрытия концевой задвижки, при котором гидравлический удар становится непрямым.

Д ано:

=700кг/м³

l = 5км

D=0.15м



Q=0.05м³/с

=?
Решение:

Скорость распростронения ударной волны по формуле:







Из расчетов видно, что без учета упругости трубопровода с=1246 м/с

Максимальное ударное давление (при прямом ударе)







Следовательно при t₃>9,1c прямого гидравлического удара в проводе не будет

Ответ: P= 1,96 МПа; =2,55м/с
Список литературы
1. Лапшев Н.Н. Основы гидравлики и теплотехники : учебник для студ. учреждений высш. проф. образования / Н. Н. Лапшев, Ю. Н. Леонтьева. - М. : Издательский центр «Академия», 2012.

2. Чугаев Р.Р.Гидравлика: Учебник для вузов. 5-е изд., репринтное. - М.: ООО «БАСТЕТ», 2014.

3. Штеренлихт Д.В. Гидравлика. - М.: Колос, 2016.

4. Лапшев Н.Н. Гидравлика. - М.: Академия, 2007.

5. Ртищева А.С. Теоретические основы гидравлики и теплотехники. Учебное пособие. - Ульяновск, УлГТУ, 2007.

6. Брюханов О.Н. Основы гидравлики и теплотехники.- М.: Академия, 2008.