Определить время истечения нефтепродукта вязкостью 0,2 Ст из железнодорожной цистерны через нижнее сливное устройство

Определить время истечения нефтепродукта вязкостью 0,2 Ст из железнодорожной цистерны через нижнее сливное устройство по трубопроводу в резервуар (безнапорный слив). Диаметр цистерны 2,8 м, длина цистерны 10,2 м. Диаметр сливного трубопровода 102 мм, длина (30 + 1) м. Разность геодезических отметок сливного патрубка цистерны и приемно-раздаточного патрубка резервуара равна 3 м. Площадь зеркала нефтепродукта в резервуаре (40 + 1) м2. Местные сопротивления: универсальный сливной прибор; угольник с углом поворота 900; три задвижки; вход в резервуар; один тройник.

Рисунок – 1. Схема истечения нефтепродукта из железнодорожной цистерны через нижнее сливное устройство по трубопроводу в резервуар (безнапорный слив).
Коэффициенты местных сопротивлений при турбулентном режиме
Наименование сопротивления
Вход в трубу с острыми краями
Вход в трубу, если она вдается внутрь резервуара
Угольник с углом поворота 450
Угольник с углом поворота 900
Тройник
Задвижка открытая
Фильтр для светлых нефтепродуктов
Фильтр для темных нефтепродуктов
Колено плавное с углом поворота 900
Плавный переход
Внезапное расширение потока 0,50
1,00
0,44
1,32
0,32
0,15
1,70
2,20
0,23
0,26
1,00
Убедимся, что в течение всего слива истечение происходит при турбулентном режиме. С учетом того, что сопротивление универсального сливного прибора равно сопротивлению входа в трубу с острыми кромками, имеем:
Принимая коэффициент гидравлического сопротивления λ=0,032, определим коэффициент расхода
Тогда
Проверим значения коэффициента гидравлического сопротивления по формуле Блазеуса:

Определим время слива по формулам
м2;
в=H+D м
с;

Рис

. 1. Кривая зависимости коэффициента kс от k
По таблице эллиптических интегралов Е (k; =1,160; F (k;
с.
По упрощенной формуле при k=0,91; ); кс=1,023 [по графику кс=f(k)]
τt =1,52••(1-0,41)=8862 с
Вывод: в ходе выполнения лабораторной работы была определена возможность откачки бензина насосом, а также время слива из цистерны в резервуар. Слив нефтепродуктов осуществляется при помощи нижнего и верхнего слива