С помощью насоса по трубе диаметром d = 50 мм и длиной l =

С помощью насоса по трубе диаметром d = 50 мм и длиной l = 70м нефть подается в закрытый резервуар на высоту Н = 15 м. Считать Н = const. Определить показание мановакууметра (рмв), установленного на поверхности нефти в закрытом резервуаре, если показание манометра после насоса рман =1,3 ат. Расход нефти Q = 1,21л/с, плотность нефти ρн = 900 кг/м3, относительная вязкость по Энглеру ºЕ = 4,0. В системе установлен пробковый кран с углом закрытия α =40º и два колена с коэффициентом сопротивления ζкол = 0,8 (рис.6.4).

Давление рмв - это давление которое показывает мановакууметр. Намечаем два расчетных сечения 1-1 и 2-2, как показано на рисунке, в которых соответственно абсолютные давления равны: р1 = ра + рман и р2 = ра + рмв
Плоскость сравнения О - О, проведена через ось первого сечения тогда:
z1 = 0 и z2 = Н.
Записываем уравнение Бернулли для этих сечений:
z1 + р1/ρ·g + α1·v21/2g = z2 + р2/ρ·g + α2·v22/2g + hW1-2 , здесь α1 = 2,0 (предполагая, ре- жим течения - ламинарный, так как нефть вязкая жидкость), v2 =0. Производим подстановку уточненных параметров в уравнение:
ра/ρ·g + рман/ρ·g + v21/g = Н + ра/ρ·g + рмв/ρ·g + hW1-2, после сокращений и преобразований, получим:
рмв = рман + v21·ρ - (Н + hW1-2) ·ρ·g, (1)
Скорость движения нефти равна:
v= v1 = 4Q/(π·d2) = 4·1,21·10-3/(3,14·0,052) = 0,616 м/с.
Рассчитываем потери напора в гидравлических сопротивлениях:
hW1-2 = Σhм + hдл , где Σhм - суммарные потери напора на местных сопротивлениях,
hдл - потери напора по длине нефтепровода.
Σhм = Σζ·v2/2g, где Σζ - сумма коэффициентов местных сопротивлений

. Учитываем потери напора в двух коленях , пробковом кране и выходе в подтопленный уровень
Σζ = 2·ζкол + ζкр + ζвх, где ζкол = 0,8(задано), ζкр = 17,3 (с углом закрытия α =40º),
ζвых = 1,0, тогда: Σζ = 2·0,8 + 17,3 +1,0 = 19,9 и
Σhм =19,9·0,6162/2·9,81 = 0,385 м