Гидравлика и нефтегазовая гидромеханика (часть 1)

ГИДРАВЛИКА И НЕФТЕГАЗОВАЯ ГИДРОМЕХАНИКА (ЧАСТЬ 1)

Методические указания

к домашней контрольной работе по дисциплине «Гидравлика и нефтегазовая гидромеханике, часть 1»

для студентов всех специальностей

 

 

Тюмень

ТюмГНГУ

Утверждено учебно-методической комиссией

Федерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего профессионального образования

Тюменского государственного нефтегазового университета

Сургутского института нефти и газа (филиала)

 

Составитель: доцент кафедры ОТД СИНГ, к.т.н.

Е.И. Иванов.

 

 

© «Тюменский государственный нефтегазовый университет», 2012

 

ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

По дисциплине гидравлика предусмотрено выполнение 7 задач в соответствии со своим вариантом.

В задачах в исходных данных:

i – соответствует последней цифре номера варианта,

k – соответствует предпоследней цифре номера варианта.

Например: номер вашего вариант 30, тогда i= 0, k= 3; вариант 05, тогда i= 5, k= 0.

Вариант	Задачи	Вариант	Задачи
	1, 14, 25, 24, 35, 37, 41		2,15, 25, 42, 43, 36, 41
	2,15,25,23,35,37,41		4,14,25,44,36,43,41
	3,16,25,26,35,37,41		6,16,25,45,36,43,41
	4,14,25,28,35,37,41		5,18,25,46,36,43,41
	5,17,25,48,35,37,41		7,17,25,47,36,43,41
	6,14,25,26а,35,37,41		8,15,25,49,36,43,41
	7,16,25,29,35,37,41		9,17,25,50,36,43,41
	8,21,25,30,35,37,41		11,19,25,31,36,43,41
	9,15,25,31,35,37,41		10,17,25,30,36,43,41
	10,16,25,32,35,37,41		12,20,25,26а,36,43,41
	11,18,25,33,35,41,43		13,18,25,33,36,44,41
	12,19,25,34,35,37,41		5,16,25,31,36,43,41
	35,37,41,25,13,22,38		7,15,25,31,36,43,41
	35,37,41,1,16,39,25		9,20,25,34,36,43,41
	35,37,41,3,22,25,40		10,18,25,34,36,35,41

 

ЗАДАЧИ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ КОНТРОЛЬНОЙ

РАБОТЫ

 

 

Задача 1. Определить плотности воды и нефти при 4 ºС, если известно, что (10 + k) л воды при 4 ºС имеют массу (10 + k) кг, а масса того же объема нефти равна (8,2 + i) кг. Сравнить плотность нефти с плотностью воды.

 

Задача 2. Цистерна заполнена нефтью плотностью ρ = 850 кг/м³. Диаметр цистерны d = (3 +0,1 i) м, длина l = 6 м. Определить массу жидкости в цистерне.

 

Задача 3. Плотность нефти при температуре 15 ⁰C равна 828 кг/м³. Условная вязкость ее при температуре (22+ k)⁰ C равна 6,4 ⁰Е; коэффициент температурного расширения 0,00072 К^-1. Определить абсолютную вязкость нефти при заданной температуре.

Задача 4. При испытании прочности баллона он был заполнен водой при давлении (60 + k) кгс/см². Через некоторое время в результате утечки части воды через неплотности давление в баллоне снизилось вдвое. Диаметр баллона 350 мм, высота (1200 + 8k) мм. Определить объем воды, вытекшей при испытании.

 

Задача 5. Условная вязкость битумной эмульсии при температуре (20 + 0,2 i) ⁰С равна (14+ 0,5 i) ⁰Е; плотность - 1230 кг/м³. Определить динамическую вязкость битумной эмульсии при той же температуре.

 

Задача 6. Баллон, вместимость которого равна (36 + 2k) дм³, заполнен нефтью и плотно закрыт при давлении 1,00 ат. Какое количество нефти необходимо закачать в баллон дополнительно, чтобы давление в нем повысилось в 25 раз?

 

Задача 7. 23,5 тонн бензина при температуре 3⁰ С занимают объем (33,25+ 0,1k) м³. Какой объем будет занимать это же количество бензина при температуре 17⁰ С, если давление не изменится? Коэффициент температурного расширения бензина 0,00065 К^-1.

 

Задача 8. При испытании прочности резервуара он был заполнен водой при давлении (50 – 0,2i) ат. Через некоторое время в результате утечки части воды через неплотности давление понизилось до (11,5 + 0,2i) ат. Определить объем воды, вытекшей за время испытания. Вместимость резервуара равна 20 м³.

 

Задача 9. Бензин весом (43,5 – 0,2i) тонны при температуре 15 ^оС занимает объем 33,5 м³. Какой объем будет занимать это же количество бензина при температуре 6 ^оС? Коэффициент температурного расширения бензина 0,00065 град^-1.

 

Задача 10. В резервуар закачено (15 – 0,2i) м³ нефти удельного веса 800 кгс/м³ и (16 – 0,2i) м³ нефти неизвестного удельного веса. Удельный вес смеси стал равным 824 кгс/м³. Определить удельный вес долитой нефти.

 

Задача 11. Для испытания резервуара на прочность он заполнен водой под давлением 50 ат. Вследствие утечки воды давление в резервуаре понизилось до (42 - 0,1k) ат. Сколько воды вытекло из резервуара, если он имеет форму цилиндра с диаметром 500 см и высотой 800 см?

 

Задача 12. Определить, насколько поднимется уровень нефти в цилиндрическом резервуаре при увеличении температуры от 15 до 40 ºС. Плотность нефти при 15 ºС ρ₁₅ = 900 кг/м³. Диаметр резервуара d = 10 м; нефть заполняет резервуар при 15 ºС до высоты H = (12 - 0,1k) м. Коэффициент теплового объемного расширения нефти β_Т = 6,4∙10^-4 1/градус. Расширение резервуара не учитывается.

 

Задача 13. Вода поступает в насос по всасывающей трубе, работающей под вакуумом. Минимальное абсолютное давление перед входом в насос p = 4 кПа. Температура перекачиваемой воды поднялась до 30 ºС. Будет ли наблюдаться в этом случае кипение и кавитация?

 

Задача 14. В закрытом резервуаре с нефтью плотностью ρ = 880 кг/м³ вакуумметр, установленный на его крышке, показывает p _в = (1,18 + 0,2k)∙10⁴ Па. Определить показание манометра p _м, присоединенного к резервуару на глубине H = 6,00 м от поверхности жидкости, и положение пьезометрической плоскости относительно свободной поверхности жидкости.

Задача 15. Найти избыточное давление в сосуде А с водой по показаниям многоступенчатого двухжидкостного ртутного манометра (рис. 21): h₁ = (82 - 0,1k) см; h₂ = (39– 0,2i) см; h₃ = 54 см; h₄ = (41 + 0,2k) см; h₅ = 100 см; ρ = 10³ кг/м³; ρ _р = 1,36∙10⁴ кг/м³.

Задача 16. Найти силу давления воды на дно сосуда диаметром D = (1 + 0,2k) м, если глубина H = (0,7 + 0,2k) м, вес поршня G = 300 H, d = 0,5 м.

Задача 17. Вертикальный щит А, перекрывающий водослив плотины, может перемещаться в пазах B вверх и вниз. Глубина жидкости H = (1,4 + 0,2i) м, ширина щита b = (2,6 + 0,2k) м. Какую силу нужно приложить, чтобы поднять щит, если вес его G = (32 + 0,1i) кН, а коэффициент трения между щитом и поверхностью пазов f = 0,3.

 

Задача 18. Наклонный прямоугольный щит плотины шарнирно закреплен на оси О. При каком уровне воды H щит опрокинется, если угол наклона щита α = (60 + 0,9i)º, а расстояние от его нижней кромки до оси шарнира а = (1,3 + 0,2i) м. Вес щита не учитывать.

Задача 19. Определить силу давления жидкости на торцевую плоскую стенку горизонтальной цилиндрической цистерны диаметром d = (2,4 + 0,2k) м, заполненной бензином плотностью ρ = 760 кг/м³, если уровень бензина в горловине находится на расстоянии H = (2,7+ 0,2k) м от дна. Цистерна герметично закрыта и избыточное давление на поверхности жидкости составляет (40 + 0,2i) кПа. Найти также положение центра давления относительно центра тяжести стенки.

 

 

Задача 20. Закрытый резервуар высотой Н = (10 - 0,1i) м разделен на два отсека вертикальной прямоугольной перегородкой шириной b = 4 м. В левом отсеке уровень нефти Н ₁ = (8 - 0,1k) м (ρ _н = 850 кг/м³), в правом уровень воды Н ₁ = (5 - 0,1k) м (ρ _в = 1000 кг/м³). Избыточное давление паров над нефтью p _{и 1} = 19,6 кПа. Определить равнодействующую сил давления на перегородку и точку ее приложения. Указание. В левом отсеке, кроме силы давления нефти и паров, на смоченную часть перегородки, следует учесть силу давления паров на не смоченную часть стенки.

 

Задача 21. Шаровой резервуар диаметром d = (1 + 0,2k) м целиком заполнен жидкостью плотностью ρ = 10³ кг/м³. В верхней точке жидкости в резервуаре давление атмосферное. Определить величины и направления сил, действующих на верхнюю и боковую полусферы.

 

Задача 22. Горизонтальная цилиндрическая цистерна с полусферическими днищами целиком заполнена топливом (ρ = 800 кг/м³). Давление в верхней части цистерны, измеряемое манометром, p _м = (14,7 + 0,2k) кПа, длина цистерны l = 5 м, ее диаметр d = 3 м (рис. 1.31). Определить величины сил давления, растягивающих цистерну в сечениях А – А и В – В, и положение линий их действия.

Задача 23. Из напорного бака вода течет по трубе диаметром d₁ = (20 + 0,2k) мм и затем вытекает в атмосферу через насадок (брандспойт) с диаметром выходного отверстия d₂ = 10 мм. Избыточное давление в баке Р_о= (0,18+ 0,1k) МПа. Пренебрегая поте­рями, определить скорость течения воды в трубе ϑ₁ и на выходе из на­садка ϑ₂. Высота жидкости над осью трубы Н = 1,6 м.

 

 

 

Задача 24. Определить силу, действующую на деревянный брус дли­ной L = (0,5 + 0,3k) м и площадью поперечного сечения F= (0,02 + 0,2k) м², полно­стью погруженный в воду. Плотность бруса принять ρ_б = 600 кг/м³.

 

Задача 25. Построить эпюру гидростатического давления для пло­ской стенки, графически определить силу давления жидкости на стенку и место ее приложения, если высота смоченной поверхности А, давление на свободную поверхность жидкости р_о, ширина стенки в, плотность жидкости ρ_ж.

 

Вариант	1, 13	2, 14	3, 15	4, 16	5, 17, 25, 35	6, 18, 26, 34	7, 19, 27, 33	8, 20, 28	9, 21, 29	10, 22, 30	11, 23, 31	12, 24, 32
h, м
ро, ·10^5Па	0,2	0,1	0,4	0,15	0,18	0,11	0,13	0,1	0,08	0,07	0,09	0,06
в, м
ρж, кг/м^3

 

Задача 26. Открытая емкость в виде усеченного конуса стоит на меньшем основании и полностью заполнена жидкостью с плотностью ρ = 1100 кг/м³. Определить результирующую силу давления жидкости на дно емкости и силу давления емкости на горизонтальную опору. Высота емкости h = (2 + 0,2k)м, диаметр нижнего сечения d₁ = (2 + 0,2k)м, диаметр верхнего сечения d₂ = 3 м.

 

Задача 27. Вертикальный цилиндрический резервуар емкостью V = (1000+ 20k) m³, высотой Н = 13м заполнен нефтью с плотностью ρ_н = 880 кг/м³. Определить силы давления нефти на боковую стенку и дно резервуара.

 

Задача 28. Какой объем бензина (ρ = 740 кг/м³) можно залить в железнодорожную цистерну внутренним объемом (50 + 0,2k)м³ и массой (23 + 0,2i) т, чтобы она еще сохраняла плавучесть в пресной воде?

 

Задача 26. По трубопроводу диаметром d = (0,15 + 0,25k) м перекачивается нефть плотностью ρ = 950 кг/м³ в количестве (1500 + 28k)т/сут. Определить объемный расход Q и среднюю скорость течения ϖ.

 

Задача 29. Из открытого резервуара с постоянным уровнем идеальная жидкость по горизонтальной трубе вытекает в атмосферу, Н = (1,6 + 0,1k) м; d ₁ = 0,15 м; d ₂ = 0,075 м. Определить уровень жидкости в пьезометре h.

 

Задача 30. Поток воды у входа в турбину в сечении 1 -1 имеет скорость ϖ₁= (3 + 0,2i) м/с и давление p ₁ = 2 МПа. На выходе из турбины сечение 2 – 2 ϖ₂= (1,2 + 0,1k) м/с, p ₂ = 0,05 МПа. Расход воды через турбину Q = (9 + 0,2k)·10³ м³/ч. Расстояние между сечениями h = 0,5 м. Определить мощность N на валу турбины, если к.п.д. турбины η = 0,85.

Задача 31. По трубопроводу перекачивается нефть плотностью ρ = 910 кг/м³ в количестве Q = (0,04 + 0,1k) м³/с. Сечение 2 – 2 расположено выше сечения 1 -1 на 10 м. Диаметры трубы d ₁ = (0,3 + 0,1k) м; d ₂ = 0,2 м; давления p ₁ = 1,5 МПа, p ₂ = 1 МПа. Определить потерю напора h _1-2.

 

Задача 32. По горизонтальной трубе течет жидкость плотностью ρ = 10³ кг/м³, расход Q = 2,5·10^-3 м³/с, диаметр D =0,05 м. Определить, пренебрегая потерями напора, диаметр d, если разность давлений р ₁ – р ₂ =15 кПа.

 

Задача 33. По трубе d = (0,1 + 0,1k)м течет вода. Определить максимальные скорость течения ϖ и расход Q, при которых режим течения будет оставаться ламинарным. Вязкость воды η = 10^-3 кг/м·с.

 

Задача 34. При течении нефти в трубопроводе диаметром d = (0,2 + 0,1k) м массовый расход Q _М = (35 + 11k) т/ч. Нефть заполняет сечение трубопровода до высоты h = d /2. Вязкость нефти η = 0,12 кг/(м · с). Определить режим течения.

 

Задача 35. Известен перепад давления на сборном коллекторе ∆p =3 МПа, расход нефти Q = (400 + 5k) т/сут, разность высот отметок конца и начала коллектора ∆z = 20 м, длина его (4 + 0,1k) км, плотность нефти ρ = 0,8 т/м³, вязкость ν = 20 мм²/с. Необходимо определить диаметр коллектора.

 

Задача 36. В начало сборного коллектора длиной L = 10 км, диаметром (0,2 + 0,1k) м подают товарную нефть в количестве Q = Q_т + Q_п = 180 т/ч, вязкостью μ = 20 мПа·с и ρ = 800 кг/м³. Из сборного коллектора нефть отбирают в трех точках соответственно с q₁ = 20 т/ч, q₂ = 50 т/ч, q₃ = 100 т/ч. Расстояние от начала коллектора и до точек отбора нефти следующие: L₁ = 4 км, L₂ = 200 м, L₃ = 3 км. Определить общий перепад давления, если начальное давление равно (1,6 + 0,15k) МПа. Сборный коллектор проложен горизонтально и местных сопротивлений не имеет.

 

Задача 37. Определить относительное изменение потерь напора на участке А-В = (5 + 0,1k) км трубопровода с d ₁ = 200 мм, если к нему подключить лупинг той же длины (d ₂ = 260 мм). Трубы сварные новые, местными сопротивлениями пренебречь.

Задача 38. После очистки всасывающей линии (l = 10 м, d = 200 мм) насосной установки (к.п.д. η _нас = (0,65 + 0,01k)) коэффициент местного сопротивления фильтра ζ _ф уменьшился с 40 до 10, а эквивалентная шероховатость труб с 1 до 0,1 мм. Подача насоса Q = (0,07 + 0,1k) м³/с. Определить годовую экономию электроэнергии от этой операции. Температура воды 20°С.

 

Задача 39. Насос, оборудованный воздушным колпаком, перекачивает бензин по трубопроводу длиной l = (5 + 0,1k) км, диаметром d = (75 + 0,1i) мм, δ = 5 мм в количестве Q = 9·10^-3 м³/с. Плотность бензина ρ = 740 кг/м³, модуль упругости бензина К = 1,1·10⁹ Па, Е = 2·10¹¹ Па. Определить, за какое время необходимо перекрыть задвижку, чтобы ударное повышение давления не превосходило 1 МПа.

 

Задача 40. По трубопроводу длиной l _пр = (20 + 0,1i) м, диаметром d = (0,5 + 0,1k) м, δ = 3,5 мм, соединенному с баком, под напором Н = 2,5 м течет вода (К = 2·10⁹ Па). В некоторый момент времени происходит мгновенное перекрытие потока в конце трубопровода. Найти скорость распространения волны гидравлического удара и величину ударного повышения давления, если труба стальная (Е = 2·10¹¹ Па). Коэффициент гидравлического сопротивления принять равным 0,03. Как изменится ударное повышение давления, если сталь­ную трубу заменить чугунной тех же размеров (Е = 0,98·10¹¹Па)?

 

Задача 41. Вода (t = 20°С) перетекает из резервуара А в резер­вуар В, давления на поверхности жидкости в которых одинаковы. Соединительный трубопровод состоит из двух последова­тельно соединенных участков новых стальных бесшовных труб (l ₁ = (200 + 5k) м, d ₁ = 100 мм и l₂ = (150 + 3k)м, d ₂ = 80 мм), для обеих труб l _экв = 0,05 l, h = 3 м. Определить расход воды.

 

Задача 42. По приведенному на рис. сифонному сливу (l = 50 м, d = (100 + 10k) мм, ∆ = 0,06 мм) подается топливо (ρ = 840 кг/м³, v = 5,5·10^-6 м²/с) при разности отметок уровней в резервуарах Н ₁ = 1,38 м. На сливе имеются фильтр для светлых нефтепродуктов, два колена и вентиль; Н ₂ = (3 + 0,1k) м, Н ₃ = 2 м, давление насыщенных паров при температуре перекачки р _п = 2 кПа, р _а = 10⁵ Па. Определить расход жидкости и проверить условие нормальной работы сифона.

Задача 43. Минеральное масло (ρ = 840 кг/м³, v = 10^-4 м²/с) по горизонтальному трубопроводу (см. рис. 35) подается к раздаточным пунктам С, Е и F. Расходы масла в этих пунктах: Q _С = (10,6 + 0,1k) дм³/с; Q _Е = (6,8 + 0,1i) дм³/с; Q _F = 14 дм³/с; концевые свободные напоры: Н _С = 67 м, Н _Е = 0, Н _F = 7 м; длины участков трубопровода l _АВ = 3 м, l _ВС = (1 + k) км, l _BD = 2 км; l _DE = (1,5 + i) км, l _DF = 1,5 км. Насос при заданных расходам в пунктах раздачи может создать напор Н _А = 100 м, в наличии имеются новые сварные трубы диаметрами 80, 100, 125, 200, 250 мм. Подобрать диаметры всех участков трубопровода, считая потери напора в местных сопротивлениях пренебрежимо малыми. Допустимое расхождение между реальными напорами Н _А и расчетным – не более 5%.

Задача 44. Определить время опорожнения вертикального цилинд­рического резервуара D = (8 + 0,5k)м, заполненного нефтью до уровня Н= (10 + k) м. Истечение осуществляется через цилиндрический внешний насадок (d_o = 5 см и длина ℓ = 20 см). Кинематическая вязкость неф­ти v = 120 мм²/с, плотность ρ = 880 кг/м³.

Задача 45. В горизонтальном трубопроводе (l =(10 + i) км, d = 250 мм) находится нефть, которая имеет свойства вязко-пластичной жидкости с начальным напряжением сдвига τ_о = (8 + 0,1k) Па. Определить разность давлений на концах трубопровода ∆р_о, при которой начнется движе­ние нефти.

 

Задача 46. Определить дебит нефтяной скважины (r_с = 0,1 м), распо­ложенной в центре пласта (R_K = 500 м, h = 15 м), если пластовое дав­ление р_к = (17 + k) МПа; давление в скважине р_с = (14 + i) МПа; динамическая вязкость μ =0,1 Па·с; плотность нефти ρ = 850 кг/м³; коэффициент проницаемости K = 1,0 мкм²; коэффициент пористости m = 0,2. Нефть считать ньютоновской жидкостью.

 

Задача 47. По трубопроводу диаметром = (30 + k) мм и длиной = (5 + 0,1k) м движется вода. Чему равен напор = (3 + 0,2k) м, при котором происходит смена ламинарного режима турбулентным? Местные потери напора не учитывать. Температура жидкости .

 

 

Задача 48. Цилиндриче­ский сосуд, заполненный жидкостью, плотность которой ρ = 900 кг/м³, движется с ускорением а = 4g. Определить силы, действующие на крышки А и Б, если l = 1 м и d = (0,5 + 0,1k) м. Давление в точке 1 равно атмосферному.

Задача 49. Из цилиндрического вертикального резервуара - отстойника (D = (3,5 + 0,1k) м), предназначенного для разделения нефти и пластовой воды, через донную вертикальную трубу (L = (0,5 + 0,1i) м, d = 0,125 м) сливается вода (р_в = 1100 кг/м³, v = 1 мм²/с). Начальный уровень воды в резервуаре h_e = 4 м, нефти h_н = 1 м. Необходимо оп­ределить время слива воды, считая, что имеется четкая граница раз­дела воды и нефти (ρ= 880 кг/м³).

 

Задача 50. Решить задачу 46 при условии, что нефть является вязко-пластичной жидкостью с начальным напряжением сдвига τ_о = 5 Па.

 

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Пример 1. В вертикальном цилиндрическом резервуаре диаметром d = 4 м хранится 100 т нефти, плотность которой при 0 ºС ρ₀ = 850 кг/м³. Определить изменение уровня в резервуаре при изменении температуры нефти от 0 до 30 ºС. Расширение резервуара не учитывать. Коэффициент теплового расширения нефти принять равным β_Т = 0,00072 1/градус.

Решение:

1) Объем, занимаемый нефтью при температуре 0 ºС:

2) В соответствии с формулой изменение объема при изменении температуры на 30 ºС:

3) Изменение уровня нефти в резервуаре:

Пример 2. Удельный вес бензина γ = 7063 Н/м³. Определить его плотность.

Решение:

кг/м³

Пример 3. Определить абсолютное и избыточное гидростатическое давление

в точке А (рис.), расположенной в воде на глубине , и пьезометрическую высоту для точки А, если абсолютное гидростатическое давление на поверхности .

Решение:

Согласно основного уравнения гидростатики абсолютное гидростатическое давление в точке А определится:

.

Избыточное давление в точке А равно:

Пьезометрическая высота для точки А равна:

Можно отметить, что пьезометром удобно измерять только относительно малые давления, в противном случае требуется большая высота пьезометра, что неудобно в эксплуатации. Определить эти же величины U – образным манометром, заполненным ртутью. По поверхности раздела ртути и воды давления со стороны резервуара и открытого конца манометра будут одинаковы:

Следовательно, избыточное давление в точке А уравновешивается весом столба ртути высотой над поверхностью раздела :

Находим высоту ртутного столба :

,

где – плотность ртути.

Пример 4. После очистки всасывающей линии (l = 10 м, d = 200 мм) насосной установки (к.п.д. η _нас = 0,65) коэффициент местного сопротивления фильтра ζ _ф уменьшился с 40 до 10, а эквивалентная шероховатость труб с 1 до 0,1 мм. Подача насоса Q = 0,07 м³/с. Определить годовую экономию электроэнергии от этой операции. Температура воды 20°С.

Решение.

 

1). Определим среднюю скорость воды во всасывающей трубе:

2). Определим уменьшение потерь напора в фильтре:

Здесь и далее индексы 1 и 2 относятся к моментам до и после очистки линии соответственно.

 

3). Определим уменьшение потерь напора в трубе, используя уравнение Дарси-Вейсбаха:

< Re,

Отсюда, как до, так и после очистки трубы зона сопротивления квадратичная: (∆ ₁ > ∆ ₂) и, следовательно, < ).

По формуле Шифринсона: Тогда

4). Найдем общее уменьшение потерь напора во всасывающей линии:

5). Вычислим годовую экономию электроэнергии. Уменьшение затрат мощности:

Годовая экономия электроэнергии А = ∆N Т = 8,17·10³·8,64·10³·365 = 2,58·10¹¹ Вт·с= 71,6 МВт·ч.

Пояснение: в сутках Т= 86,4·10³ с.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

 

Табл. 1.

 

Плотности некоторых жидкостей

 

Жидкость	t,°C	ρ, кг/м^3
Вода пресная
Вода минерализованная		1050÷1200
Этанол
Глицерин
Керосин		790÷860
Мазут		880÷940
Нефть:
легкая		849÷879
тяжелая		919÷940
Бензин:
авиационный		710÷780
автомобильный		690÷760
Ртуть
Буровые растворы		1050÷2400

 

 

Табл. 2.

Кинематическая вязкость некоторых жидкостей

Жидкость	t,°С	v·10^6 m^2/c
Вода пресная		1,01
Вода минерализованная		3,2
Этанол		1,19
Глицерин
Керосин		2,7
Мазут
Нефть:
легкая		25÷80
тяжелая		140÷200
Бензин		0,73
Ртуть		0,11
Буровые растворы		4÷12

 

 

Табл. 3.

 

Табл. 4.

Табл. 5

Значения усредненных коэффициентов местных сопротивлений (квадратичная зона)

Тип препятствия, устройства, арматуры	ζкв
Вход в трубу: - с острыми кромками - вдающиеся внутрь резервуара	0,5 1,0
Выход из трубы	1,0
Колено плавное (90^0) при	0,24
Всасывающая коробка насосов с обратным клапаном	10÷5
Обратные клапаны	6,5÷5,5
Вентиль обыкновенный полностью открытый	4,0
Задвижка: - полностью открытая (n =1) - n=0,5	0,15 2,0
Фильтры для нефтепродуктов: - светлых - темных	1,7 2,2

Табл. 6.

 

Табл. 7.

Литература

 

1. Рабинович Е.З. Гидравлика-М.: Недра, 1980-277 с.

2. Альтшуль А.Д., Киселев П.Г. Гидравлика и аэродинамика. М.: Стройиздат, 1975-326 с.

3. Примеры расчетов по гидравлике. Под ред. А.Д. Альтшуля. М.: Стройиздат, 1977-225 с.

4. Сборник задач по гидравлике и газодинамике для нефтяных ВУЗов. Под ред. Г.Д. Розенберга. М.: Недра, 1990. -238 с.

5. Сборник задач по машиностроительной гидравлике. Под ред. И.И.Куколевского и Л.Г.Подвидза. М.: Машиностроение, 1981-464 с.

 

ГИДРАВЛИКА И НЕФТЕГАЗОВАЯ ГИДРОМЕХАНИКА (ЧАСТЬ 1)

Методические указания

к домашней контрольной работе по дисциплине «Гидравлика и нефтегазовая гидромеханике, часть 1»

для студентов всех специальностей

 

 

Тюмень

ТюмГНГУ

Утверждено учебно-методической комиссией

Федерального государственного бюджетного образовательного

учреждения высшего профессионального образования

Тюменского государственного нефтегазового университета

Сургутского института нефти и газа (филиала)

 

Составитель: доцент кафедры ОТД СИНГ, к.т.н.

Е.И. Иванов.

 

 

© «Тюменский государственный нефтегазовый университет», 2012

 

ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

По дисциплине гидравлика предусмотрено выполнение 7 задач в соответствии со своим вариантом.

В задачах в исходных данных:

i – соответствует последней цифре номера варианта,

k – соответствует предпоследней цифре номера варианта.

Например: номер вашего вариант 30, тогда i= 0, k= 3; вариант 05, тогда i= 5, k= 0.

Вариант	Задачи	Вариант	Задачи
	1, 14, 25, 24, 35, 37, 41		2,15, 25, 42, 43, 36, 41
	2,15,25,23,35,37,41		4,14,25,44,36,43,41
	3,16,25,26,35,37,41		6,16,25,45,36,43,41
	4,14,25,28,35,37,41		5,18,25,46,36,43,41
	5,17,25,48,35,37,41		7,17,25,47,36,43,41
	6,14,25,26а,35,37,41		8,15,25,49,36,43,41
	7,16,25,29,35,37,41		9,17,25,50,36,43,41
	8,21,25,30,35,37,41		11,19,25,31,36,43,41
	9,15,25,31,35,37,41		10,17,25,30,36,43,41
	10,16,25,32,35,37,41		12,20,25,26а,36,43,41
	11,18,25,33,35,41,43		13,18,25,33,36,44,41
	12,19,25,34,35,37,41		5,16,25,31,36,43,41
	35,37,41,25,13,22,38		7,15,25,31,36,43,41
	35,37,41,1,16,39,25		9,20,25,34,36,43,41
	35,37,41,3,22,25,40		10,18,25,34,36,35,41