Задан перепад давления на сборном коллекторе Р. Известны: массовый расход нефти G, плотность нефти

Задан перепад давления на сборном коллекторе Р. Известны: массовый расход нефти G, плотность нефти и ее кинематическая вязкость, разность высот отметок начала и конца коллектора Z, длина его L, шероховатость стенок трубы . Определить графоаналитическим способом диаметр коллектора для перекачки нефти. Задача такого типа решается графоаналитическим способом, поскольку коэффициент гидравлического сопротивления зависит от числа Рейнольдса, а, следовательно, и от неизвестного диаметра. Исходные данные Вариант 1 Абсолютная эквивалентная шероховатость, мм 0,1 Массовый расход нефти, т/сут 274 Перепад давления, МПа 0,1 Разность высот, м 20 Длина, км 4 Плотность нефти, кг/м3 860 Кинематическая вязкость нефти*10-6, м2/с 14 Диаметры, м d1 0,20 d2 0,25 d3 0,30 d4 0,35 d5 0,40

Задаемся несколькими диаметрами коллектора.
Далее для каждого диаметра:
Находим по известному расходу нефти скорость течения, ф.4.3.
= м/с;
= м/с;
= м/с;
= м/с;
= м/с;
Рассчитываем параметр Рейнольдса и определяем режим движения, ф.4.8.
=;
=;
=;
=;
=;
Режим течения ламинарный, то определяем зону сопротивления.
Рассчитываем по соответствующей формуле коэффициент гидравлического сопротивления, ф.4.9 – 4.12.
=;
=;
=;
=;
=;
Вычисляем потери давления c учетом разности высот начала и конца трубопровода, ф.4.7.
;
Строим график РZ = (d).
Таблица 4.4
Форма таблицы для построения графика по результатам расчетов
d, м W, м/с Re
PZ, МПа
0,20 0,12 1714 0,037 0,1035
0,25 0,075 1339 0,048 0,1008
0,30 0,053 1136 0,056 0,0998
0,35 0,038 950 0,067 0,0994
0,40 0,029 829 0,077 0,09924
Используя этот график и заданный перепад давления, определяем требуемый диаметр коллектора.
Диаметр коллектора для перекачки нефти равен 0,29 м.