Загрузка...Количество страниц учебной работы: 8
Учебная работа № /3456. «Контрольная Гидравлика. Задачи 2, 9, 10, 14
Содержание:
«Задача 2.
Найти уровень h0 жидкости в баке (рис.1) при атмосферном давлении ра = 0,1013 МПа при заданных величинах плотности жидкости в баке ρ0, плотности жидкости в дифманометре ρ, уровней в дифманометре h1 и h2 и абсолютного давления р под крышкой бака.
Дано: ра = 0,1013 МПа, ρ0 = 800 кг/м3, ρ = 13600 кг/м3, h1 = 0,3 м, h2 = 3 м, р = 0,2313 МПа
h0 = ?
Задача 9.
В закрытый резервуар (рис.8) подведены металлические трубки диаметром d, соединенные эластичной резиновой вставкой. При начальном давлении р диаметр вставки равен d. По трубке движется вода с раcходом Q. Определить диаметр резиновой вставки d1 при увеличении давления в резервуаре на ∆р.
Дано: d = 0,030 м, Q = 2,0∙10-2 м3/с, ∆р = 0,10 МПа
d1 = ?
№ 10
На сколько изменится коэффициент гидравлического трения λ круглого трубопровода, если в процессе эксплуатации абсолютная шероховатость увеличится от 10-5 м до ∆? Диаметр трубопровода d, средняя скорость течения воды ʋ, ее температура t.
Дано: ∆ = 2 ∙ 10-4 м, d = 0,30 м, ʋ = 3 м/с, t = 30 ̊С
∆λ = ?
Задача 14
Чему должно быть равно избыточное давление в гидрофоре забортной воды (t = 20 ̊С, ν = 10-6 м2/с, ρ = 1016 кг/м3) при расходе Q (рис.11). Трубопровод гидравлически гладкий, диаметром d, длиной L. Коэффициент местной потери напора в клапане ξкл, потери на вход в трубу ξвх = 0,06. Высота уровня в гидрофоре Н. Потерей напора по длине в гидрофоре пренебречь.
Дано: Q = 5∙10-3 м3/с, d = 0,15 м, L = 15 м, ξкл = 3, ξвх = 0,06, Н = 2,5 м, t = 20 ̊С, ν = 10-6 м2/с, ρ = 1016 кг/м3, ра = 105 Па.
ризб = ?
»
Форма заказа готовой работы
Выдержка из похожей работы
Хабаровск 2015
Задача №1: Расчет характеристик установившегося прямолинейно-параллельного фильтрационного потока несжимаемой жидкости,
Задание:
— Вывести формулу дебита галереи скважин при установившейся фильтрации несжимаемой жидкости и выполнить расчеты при имеющихся данных
Дано:
№
, МПа
, МПа
L, км
B, м
h, м
, мПа*с
, кг/м?
k, мкм?
15
9,5
7,0
8,5
140,0
7,0
2,5
925
0,5
Решение:
1) Горизонтальный пласт с непроницаемой кровлей и подошвой представляется прямоугольником с высотой h и шириной В,
Выберем систему координат: начальную координату поместим на площадь контура питания, Название «контур питания» обусловлено тем, что, согласно постановке задачи через плоскость х=O происходит приток в пласт жидкости, которая далее фильтруется к галерее х=L, Ось Ох направим параллельно вектору скорости фильтрации, Давление и скорость фильтрации зависят только от координаты х,
2) Математическая модель одномерной фильтрации:
Даны граничные условия, т,е, значения давления на контуре питания и галерее:
при x =0;
при x =L=8,5 км;
3) Решение уравнений
4) Умножив скорость фильтрации на площадь галереи S=Bh, получим:
;
5) Вычислим дебит галереи:
6) Зависимость дебита Q от депрессии ?p:
где депрессия на пласт:
7) Коэффициент продуктивности пласта:
Задача №2: Расчет характеристик установившегося плоскорадиального потока несжимаемой жидкости,
давление жидкость продуктивность фильтрационный
Задание:
— Вывести формулу дебита скважины, построить индикаторную линию при установившейся плоскорадиальной фильтрации несжимаемой жидкости,
— Определить средневзвешенное пластовое давление, построить депрессионную кривую давления,
— Определить, не нарушается ли закон Дарси в призабойной зоне скважины,
— Выполнить расчеты при и��еющихся данных,
Дано:
№
,
МПа
,
МПа
,
м
,
м
h,
м
,
мПа*с
,
кг/м?
k,
мкм?
m/100
15
9,5
7,0
2000
0,2
5
2,5
925
0,3
0,25
Решение:
1) Рассматривается плоскорадиальная фильтрация несжимаемой жидкости к совершенной скважине в горизонтальном круговом пласте толщиной h и радиуса ,
Центральная скважина имеет радиус , на забое скважины поддерживается постоянное давление , На боковой поверхности поддерживается давление , и через нее происходит приток флюида, равный дебиту скважины,
2) Установившаяся фильтрация описывается уравнением Лапласа в цилиндрической системе координат:
Согласно принятой схеме течения, искомые функции не зависит от ? и от z,
3) Фильтрация описывается системой уравнений:
p==9,5 МПа при =2000м
p==7,0 МПа при
4) Решение системы уравнений имеет вид
5) Дебит скважины
6) Подставим скорость фильтрации:
7) Получим выражение для дебита скважины, называемое формулой Дюпюи:
8) C помощью формулы Дюпюи распределение давления в пласте преобразуем к виду:
9) Средневзвешенное пластовое давление:
10)
11) Подставим зависимость давления и проинтегрируем от до , получим:
12) Зависимость распределения давления:
13) Зависимость для построения индикаторной линии:
14) Вычислим скорость фильтрации в призабойной зоне:
15) Определим число Рейнольдса по формуле Щелкачева:
Критические значения числа Рейнольдса лежат в интервале 0,0080-14, Итак, мы убедились, что закон Дарси не нарушается,
Задача №3: Расчет характеристик установившегося прямолинейно-параллельного фильтрационного потока совершенного газа,
Задание:
— Получить формулу и построить графическое распределение давления и вычислить приведенный расход галереи скважин,
— Определить коэффициент продуктивности,
Дано:
№
,
МПа
,
МПа
L,
км
B,
м
h,
м
,
мПа*с
k,
мкм?
15
9,5
7,0
8,5
140
7
0,014
0,5
Решение:
1) В реальных условиях, когда плотность, вязкость флюида и проницаемость пласта зависят от давления, функция Лейбензона:
2) При постоянных значениях проницаемости пласта и вязкости жидкости функция Лейбензона:
3) Дифференциал функции Лейбензона:
4) Уравнение движения для прямолинейно-параллельной фильтрации несжимаемой жидкости в однородной среде:
5) Умножим уравнение на плотность ?(p) и используем функцию Лейбензона, Получим:
6) Уравнение неразрывности для установившейся одномерной фильтрации имеет вид:
7) Подставляя ,получим:
8) Таким образом, при установившейся фильтрации функция Лейбензона удовлетворяет уравнению Лапласа, Формулы, полученные для установившейся фильтрации несжимаемой жидкости по закону Дарси, справедливы и для установившейся фильтрации газа, Нужно лишь заменить соответствующие переменные:
· объемный расход — на массовый расход;
· давление — на функцию Лейбензона;
· объемную скорость фильтрации — на массовую скорость фильтрации,
9) Уравнение состояния идеального газа
10) Получим функцию Лейбензона для идеального газа:
11) Распределение давления в прямолинейно-параллельном фильтрационном потоке несжимаемой жидкости является решением уравнения Лапласа:
12) Подставив
13) Получим распределение давления в прямолинейно-параллельном потоке идеального газа:
14) При фильтрации газа вместо скорости фильтрации для несжимаемой жидкости:
определяют массовую скорость фильтрации газа, заменяя давление pна функцию Лейбензона P, т,е,
или для идеального газа:
15) Используя уравнение состояния идеального газа
получим:
16) Отсюда следует вывод: скорость фильтрации газа зависит от координаты, т,к,
17) Определим массовый расход газа:
18) Приведенный расход газа:
19) Коэффициент продуктивности равен:
20) Вывод»