Файл: Учебное пособие по решению задач Допущено Учебно методическим объединением вузов Российской Федерации по высшему.docx

Задача 6

Для поддержания пластового давления при добыче нефти в нагнетатель- ную скважину глубиной H по насосно-компрессорным трубам (диаметр d, дли- на l, шероховатость _э) закачивается Q м³ воды в сутки. Забойное избыточное давление равно р_заб. Температура воды tC.

Определить показание устьевого манометра р_ми полезную мощность N_п,

затрачиваемую при закачке.

Указания

1. 
   Примените уравнение Бернулли для сечений 1-1и 2-2относительно плоскости сравнения 0-0.
   
2. 
   При расчете потерь учтите только потери по длине. Местными потерями пренебречь.
   
3. 
   Полезная мощность определяется по формуле: N_п= р_м Q
   
4. 
   Принять длину трубопровода равной H.
   

Таблица исходных данных

Вари- ант	H, м	d, мм	Pзаб,МПа	э, мм.	Q,м3/сутки	tC
0	2000	62	25	0,5	300	20
1	2500	76	30	0,4	250	30
2	1200	80	20	0,3	200	35
3	1400	90	22	0,5	300	25
4	1800	70	24	0,8	280	15
5	2600	86	32	0,4	150	10
6	2200	104	28	0,3	280	15
7	2050	60	30	0,7	190	25
8	2500	72	34	1,0	350	20

---

Задача 7

При условии задачи 6 и известном давлении на устье определить расход воды.

Указание

Задачу решить методом итераций, предполагая турбулентный режим движения (раздел 4.6.2.).

Вар-нт	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
рм, МПа	6,2	5,9	10	11	8	9	8	11	12	14

Задача 8

При условии задачи 6 и известном давлении на устье определить диаметр трубопровода.

Указание

Задачу решить графическим способом ((раздел 4.6.3).

Вар-нт	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
рм, МПа	6,2	5,9	10	11	8	9	8	11	12	14

Задача 9

По трубопроводу (длина l, диаметр d, трубы стальные, сварные, умеренно заржавленные,  = ₀) вода при tC подается к пожарному брандспойту¹² с расходом Q. Превышение обреза сопла над осью трубопровода равно h.

Определить необходимый диаметр сопла d_cи избыточное давление в на- чальном сечении трубопровода р_и, исходя из условия, что струя воды должна

---

достигать высоты H. Сопротивлением воздуха пренебречь.

3 3

1
Рисунок к задачам 9, 10 и 11

Указания

1. 
   Примените уравнение Бернулли для сечений 2-2 и 3-3 и определите из не- го скорость _cв сечении 2-2. (₃=0, р₂= р₃= р_ат).
   

d_c²/4=Q/_c. – отсюда определите диаметр d_cвыходного сечения сопла.

2. 
   Показание манометра в начале трубопровода определяется из уравнения Бернулли, записанного для сечений 1-1и 2-2.
   
3. 
   Физические свойства воды определите из Приложения 1.
   

¹² Брандспойт(голл. Brandspuit) – металлический наконечник гибкого шланга; переносной ручной насос для мытья палуб, тушения пожаров и пр.

Таблица исходных данных

Вари- ант	h, м	d, мм	0	l,м.	Q,дм3/с	H,м	tC
0	2	60	25	300	30	15	20
1	2,5	70	30	250	20	20	30
2	3	80	20	200	24	14	35
3	4	90	22	320	35	12	25
4	1,8	70	24	350	28	18	15
5	2,6	90	32	280	15	25	10
6	2,2	100	18	240	28	28	15
7	2,6	65	20	340	19	14	25
8	2,5	75	24	180	35	22	20
9	3,2	95	10	220	26	16	30

---

Задача 10

1. 
   При условии задачи 9 и известном давлении на входе в трубопровод опре- делить расход воды.
   
2. 
   Определить диаметр выходного сечения сопла.
   

Указания

1. 
   Примените уравнение Бернулли для сечений 2-2и 3-3и определите из него скорость _cв сечении 2-2. (₃=0, р₂= р₃= р_ат).
   
2. 
   Расход определите графическим способом из уравнения Бернулли, записан- ного для сечений 1-1и 2-2(раздел 4.6.2.).
   

Вар-нт	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
рм, кПа	550	600	700	500	650	800	900	850	750	580

---

Задача 11

1. 
   При условии задачи 9 и известном избыточном давлении на входе р_мопре- делить диаметр трубопровода .
   
2. 
   Определить диаметр выходного сечения сопла.
   

Указания

1. 
   Примените уравнение Бернулли для сечений 2-2и 3-3и определите из него скорость _cв сечении 2-2. (₃=0, р₂= р₃= р_ат).
   
2. 
   Диаметр определите графическим способом из уравнения Бернулли, запи- санного для сечений 1-1и 2-2(раздел 4.6.2.).
   

Вар-нт	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
рм, кПа	550	600	700	500	650	800	900	850	750	580

Задача 12

Поршень диаметром D, двигаясь равномерно, всасывает жидкость из от- крытого бака с атмосферным давлением р_атна поверхности жидкости. Высота

всасывания равна z₀. Всасывающая труба - длина l, диаметр d, стальная, новая, сварная. Гидравлические сопротивления показаны на рисунке. Температура жидкости tC. Атмосферное давление равно 100 кПа.

Определить максимально возможную скорость _ппоршня и силу F, при-

ложенную к нему,

---