Газ подается по трубопроводу длиной l и диаметром d при температуре t,ºC. Давление в

Газ подается по трубопроводу длиной l и диаметром d при температуре t,ºC. Давление в начале трубопровода p1, в конце трубопровода р2 при массовом расходе G. Определить неизвестную величину, а также объемный расход газа Q, приведенный к атмосферному давлению.

Таблица SEQ Таблица \* ARABIC 1 - Таблица исходных данных
Вариант M', кг/моль t, ºC d, mm p1 , МПа
p2, МПа
Qm, кг/с l, км газ
1 30,07 0 300 - 2,5 5,2 120 этан
Reкр = 2320
Таблица 2 - Плотность и кинематическая вязкость газа (p=100 кПа)
Газ t, ◦С ρ, кг/м3 μ, 10-8 Па∙с
этан 0 1,36 909
Начальная плотность газа ρ0 при температуре 00С и давлении p=1,033 ат (нормальные условия) рассчитывается по следующей формуле:
ρ0=M (молярная масса,кгкмоль)молярный объем (л)
Молярный объем любого газа равен 22,4 л, т.е . моль любого газа при нормальных условиях занимает 22,4 л.
ρ0=MV0
ρ0 = 30,0722,4=1,342 кг/м3
Объемный расход газа определим исходя из уравнения:
Q=Qmρ0
Q=5,21,342=3,875 м3/с
Вычислим площадь поперечного сечения трубопровода:
F=πd24
F=3,14∙0,34=0,2355 м2
Вычислим скорость потока воздуха в трубопроводе по формуле:
w=QF
w=3,8750,2355=16,45 м/с
Формула для вычисления числа Рейнольдса:
Re=wdρμ
Re=16,45∙0,3∙1,36909∙10-8=738350
λ=0,3164Re=0,3164738350=0,011
Определим давление при известном расходе:
p1 2-p22=λLd5Qm2p1 16ρπ2
Выразим p1:
p1=p22+λl∙Qm2∙16∙R∙Td5∙π2= 2,5∙106+0,011120∙103 ∙5,22 ∙16∙287∙2730,35∙3,142=2,52∙106 Па
Ответ: p1=2,52∙106 Па; Qv=3,875 м3/с

. моль любого газа при нормальных условиях занимает 22,4 л.
ρ0=MV0
ρ0 = 30,0722,4=1,342 кг/м3
Объемный расход газа определим исходя из уравнения:
Q=Qmρ0
Q=5,21,342=3,875 м3/с
Вычислим площадь поперечного сечения трубопровода:
F=πd24
F=3,14∙0,34=0,2355 м2
Вычислим скорость потока воздуха в трубопроводе по формуле:
w=QF
w=3,8750,2355=16,45 м/с
Формула для вычисления числа Рейнольдса:
Re=wdρμ
Re=16,45∙0,3∙1,36909∙10-8=738350
λ=0,3164Re=0,3164738350=0,011
Определим давление при известном расходе:
p1 2-p22=λLd5Qm2p1 16ρπ2
Выразим p1:
p1=p22+λl∙Qm2∙16∙R∙Td5∙π2= 2,5∙106+0,011120∙103 ∙5,22 ∙16∙287∙2730,35∙3,142=2,52∙106 Па
Ответ: p1=2,52∙106 Па; Qv=3,875 м3/с