Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Декабря 2013 в 22:44, курсовая работа
Задача моей курсовой работы на сегодняшний день довольна актуальна. На нефтехранилищах нефть хранят в больших резервуарах находящихся на земле или уходящих под землю. Главной задачей инженеров для данных устройств правильно рассчитать напор и его потери, а так же оценить давления, как в резервуаре, так и перед насосом, учитывая все нюансы данной конструкции.
В этой курсовой работе я постараюсь произвести расчет напора во всасывающей линии насоса, а так же проанализировать полученные результаты, и изучить изменение параметров напора при изменении всасывающей линии.
Введение1
Теоретическая часть2
Местные гидравлические сопротивления3
Расчет линии всасывания5
Содержание работы8
Расчетная часть9
1.1Определение плотности нефти9
1.2Определение вязкости нефти9
1.3Уравнение Бернулли10
1.4Сопротивления в трубопроводе11
1.5Давление столба нефти13
1.6Расход жидкости13
2.Изменение расхода при изменении температуры14
3.Изменение расхода при отложениях на стенках трубопровода14
4.Изменение расхода при изменении уровня нефти15
5.Изменение расхода при закрытии задвижки в 2 раза15
6.Изменение давления в резервуаре для поддержки напора15
7.Изменение давления на входе в насос16
Заключение17
Литература18
Для труб среднего состояния
Посчитаем коэффициенты гидравлического сопротивления:
Подставим значения коэффициентов в формулу сопротивления, получим:
1.5 Давление столба нефти.
Посчитаем давление, которое
создает столб нефти в
1.6 Расход жидкости.
Найденные значения потерь напора и найденное давление столба нефти подставляем в уравнение Бернулли, и находим расход жидкости.
Решаем это уравнение с помощью программы Mathcad, получаем Q=0.0341м3/с.
.
2. Как измениться расход в трубопроводе, если температура нефти возрастет до 25С°?
Вязкость жидкости при 25С° будет равняться м2/с. Числа Рейнольдса станут равняться и . Коэффициенты потери напора станут равняться и . Подставив новые значения в уравнение и решив его получим изменение расхода на одну миллионную в меньшую сторону. Для сравнения Qпри t=30=0,034122 м3/с, а Qпри t=25=0,034121 м3/с.
3.Как измениться по пункту 1 расход в трубопроводе, если в трубах образуются отложения?
При образовании отложений на стенках трубопровода (средняя высота выступов шероховатости) увеличится =0,3 , следовательно, относительная эквивалентная шероховатость по формуле , тоже увеличиться. Тогда коэффициенты потери напора по длине увеличатся, и станут равняться:
и , а расход уменьшиться до значения Q=0.0304 м3/с.
4.Как измениться расход в системе, если для пункта 3 уровень нефти в резервуаре , упадет в 2 раза.
Если упадет уровень нефти, то давление в резервуаре станет:
отношение первоначального давления и давления после изменения уровня нефти:
То есть первый член в уравнении Бернулли станет в 1,08 раз меньше. Тогда расход станет меньше и станет равняться:
Решаем это уравнение в Mathcad и получаем Q=0.0290 м3/с.
5.Как измениться расход в системе, если для случая 4 задвижка на входе в насос будет прикрыта в 2 раза.
При закрытии задвижки перед насосом в 2 раза, изменяется коэффициент потери напора. При полностью открытой задвижке , а при закрытой в 2 раза . То есть потери напора на задвижке возрастут в . При этом увеличится сумма потерь напора на местных сопротивлениях. Но это незначительно скажется на расходе. С учетом новых данных получим:
Решая уравнение в Mathcad получаем, Q=0.0289 м3/с
6.Какое нужно установить давление P0, чтобы при расходе по пункту 5 задвижку на входе прикрыть в 5 раз?
При закрытии задвижки в 5 раз коэффициент потери напора становиться равным , при этом потери напора на задвижке . Составим уравнение Бурнулли с новыми значениями.
Решая уравнение, получаем, что нужно установить давление равное p0=1.52*105 Па.
7.Как измениться на входе в насос давление, если расход по пунктам 1, 2, 3 увеличиться на 30%?
При увеличении напора на 30% по пунктам 1,2,3 приблизительно напор будет лежать в интервале Q1,2,3 0,04÷0,044. При увеличении расхода увеличивается величина напора, а, следовательно, и увеличивается давление на входе в насос. Ниже представлена характеристика трубопроводной системы, на которой наглядно видна зависимость напора от расхода.
Заключение
Полученные результаты позволяют определить расход нефтепродуктов в зависимости от параметров гидравлической системы и физических свойств жидкости. Проанализировать давление в резервуаре с нефтью в зависимости от заданных параметров гидравлической системы.
В расчетах данной работы все полученные результаты поддаются основным законам гидравлики и могут частично или полностью применяться в проектировании подобных систем.
Литература