В начало сборного коллектора длиной 3 км, диаметром 0,219 м подают товарную нефть в. 2

В начало сборного коллектора длиной 3 км, диаметром 0,219 м подают товарную нефть в количестве 235 т/ч, вязкостью 12 мПа∙с и плотностью 854 кг/м3. Из сборного коллектора нефть отбирают в трех точках, соответственно, 35 т/ч, 50 т/ч. Расстояния от начала коллектора и до точек отбора нефти, следующие 1000 м, 1000 м. Определить общий перепад давления, если начальное давление равно 4,0 МПа. Сборный коллектор проложен горизонтально и местных сопротивлений не имеет. Исходные данные: Длина трубопровода, км4 Длина первого участка, м1000 Длина второго участка, м1000 Диаметр трубопровода, мм117 Массовый расход нефти, т/ч190 Отбор на 1 участке, т/ч25 Отбор на 2 участке, т/ч35 Плотность нефти, кг/м3823 Динамическая вязкость нефти, Па*с0,019 Давление начальное, МПа3,8 Абсолютная эквивалентная шероховатость, мм0,12

Алгоритм решения данной задачи заключается в представлении сложного трубопровода состоящего из нескольких участков, различающихся по величине расходов. Каждый участок рассчитывается отдельно как простой трубопровод. Общий перепад давления равен сумме потерь давления по участкам.
Вначале определяют скорость нефти до первой точки отбора:
ω1=Q0,785∙d2∙ρ=1903600∙0,785∙0,1172∙823∙10-3=5,97 м/с
Режим движения на данном участке турбулентный, так как
Re1=ω1∙d∙ρμ=5,97∙0,117∙8230,019=30256>2320 (зона Блазиуса)
Коэффициент гидравлического сопротивления λ определяют для каждого участка в отдельности.
λ1=0,3164Re0.25=0,3164302560,25=0,024
Потери давления на первом участке определяют по формуле:
∆P=P1-P2=λ∙ld∙ω22∙ρ
∆P1=0,024∙10000,117∙5,9722∙823=3,01 МПа
Для определения потерь давления на втором участке вначале рассчитывают скорость потока нефти
ω2=Q-q10,785∙d2∙ρ=190-253600∙0,785∙0,1172∙823∙10-3=5,18 м/с
Режим движения на данном участке турбулентный, так как:
Re2=ω2∙d∙ρμ=5,18∙0,117∙8230,019=26252>2320 (зона Блазиуса)
λ2=0,3164Re0.25=0,3164262520,25=0,025
Потери давления на втором участке:
∆P2=0,025∙10000,117∙5,1822∙823=2,36 МПа
Аналогично скорость нефти на третьем участке:
ω3=Q-q1-q20,785∙d2∙ρ=190-25-353600∙0,785∙0,1172∙823∙10-3=4,08 м/с
Режим движения на данном участке турбулентный, так как:
Re3=ω3∙d∙ρμ=4,08∙0,117∙8230,019=20677>2320 (зона Блазиуса)
λ3=0,3164Re0.25=0,3164206770,25=0,026
Потери давления на втором участке:
∆P3=0,026∙10000,117∙4,0822∙823=1,52 МПа
Общий перепад давления получают при сложении перепадов на отдельных участках:
∆P=Pi=3,01+2,36+1,52=6,89 МПа
Ответ: ∆P=6,89 МПа