Известен перепад давления на сборном коллекторе ∆Р= 2,5 МПа, расход нефти Q = 300

Известен перепад давления на сборном коллекторе ∆Р= 2,5 МПа, расход нефти Q = 300 т/сут, разность высот отметок конца и начала коллектора ∆z = 20 м; длина его L = 5,5 км, плотность нефти р = 0,78 т/м3, вязкость ν = 20×10–6 м2/с. Необходимо определить диаметр коллектора. Задачу решить графоаналитическим способом, принимая начальное значение диаметраD1 = 0,05 м.

Для условий задачи найдем скорость движения нефти для заданного диаметра:
Определим число Рейнольдса и режим движения нефти в трубопроводе:
Так как число Рейнольдса Re> 2320, то режим течения турбулентный .
Определим первое пограничное значение числа Рейнольдса Re1, принимая значение эквивалентной шероховатости kэ трубопровода равной 0,02 мм. Тогда:
Так как число Рейнольдса лежит в границах2320<Re< Re1, то для расчета коэффициента гидравлического сопротивления λ принимаем формулу Блазиуса для зоны гидравлически гладких труб:
Определим потери напора на трение по формуле Дарси-Вейсбаха:
Форма таблицы для построения графика по результатам расчетов
di,м Vi, м/с Rеi λi Hi, МПа
0,05 2,27 5675 0,0370 8,33
0,06 1,58 4726 0,0382 3,54
0,1 0,57 2835 0,0434 0,45
0,12 0,39 2363 0,0454 0,28
0,15 0,25 1890 0,0480 0,20

.
Определим первое пограничное значение числа Рейнольдса Re1, принимая значение эквивалентной шероховатости kэ трубопровода равной 0,02 мм. Тогда:
Так как число Рейнольдса лежит в границах2320<Re< Re1, то для расчета коэффициента гидравлического сопротивления λ принимаем формулу Блазиуса для зоны гидравлически гладких труб:
Определим потери напора на трение по формуле Дарси-Вейсбаха:
Форма таблицы для построения графика по результатам расчетов
di,м Vi, м/с Rеi λi Hi, МПа
0,05 2,27 5675 0,0370 8,33
0,06 1,58 4726 0,0382 3,54
0,1 0,57 2835 0,0434 0,45
0,12 0,39 2363 0,0454 0,28
0,15 0,25 1890 0,0480 0,20