§4 Расчетная часть §4.1 Задание №1

1. Введем новые буквенные обозначения на схеме установки и обозначим расходы жидкости на каждом участке трубопровода:

2. Задаем в программе Microsoft Excel расход жидкости для каждого участка трубопровода. Далее вычисляем для каждого значения расхода скорость жидкости и число Re. В зависимости от полученного значения числа Re, вычисляем коэффициент гидравлического сопротивления по одной из формул (7) – (11). В данной курсовой работе коэффициент гидравлического сопротивления λ рассчитывается по формуле Альтшуля и по формуле Шифринсона. После вычисления λ определяем потери напора по длине для каждого участка согласно формуле Дарси – Вейсбаха.

3. Так как нам известны давления на скважинах 1(С) и 2(D), можно построить график зависимости H=f(Q) для участков KC и KD по уравнениям:

Так как участки KC и KD параллельны, то их общая характеристика строится в соответствии с уравнениями (12) и (13) (рис. 3).

4. Рассмотрим участок EK. Построим график потерь напора для этого участка по уравнению:

Для получения зависимости потерь напора от расхода на участке EK сложим кривую, отражающую потери напора по длине для участка EK и общую кривую из пункта 3) в соответствии с уравнениями (14) и (15) (рис. 4).

5. Построим график зависимости H=f(Q) для участка EB по уравнению:

Сложим полученную кривую с кривой, полученной в пункте 4) в соответствии с уравнениями (12) и (13) (рис. 5).

6. Построим график зависимости H=f(Q) для участка AE (рис. 5) по уравнению:

7. Точка пересечения кривых полученных в пункте 5) и 6) даст нам общий расход воды через КНС. Остальные расходы определяются по формулам (12) – (15).

Рис. 3

Рис. 4

Рис. 5

Рис. 6

§4.1 Задание №2

В этом задании исходные данные такие же, как и в первом задании, но теперь нам нужно найти давление на КНС и расходы к каждой скважине при известном расходе жидкости через КНС:

Ход работы аналогичен описанному в задании 1:

1. Построим график зависимости H=f(Q) для участков KC и KD и их общую характеристику (рис. 7);

2. Построим график потерь напора для этого участка EK и сложим эту кривую с общей кривой из пункта 1) (рис. 8);

3. Построим график зависимости H=f(Q) для участка EB и сложим полученную кривую с кривой, полученной в пункте 2) (рис. 9).

4. Так, как расход воды через КНС известен, можно определить потери напора по длине в трубе AE, а по кривой, полученной в пункте 3), можно определить напор при данном расходе. Подставив, полученные значения в формулу (5), определим давление на КНС.

5. По графику на рис. 10 определим расходы к каждой скважине.

Рис. 7

Рис. 8

Рис. 9

Рис. 10

§5 Выводы

Задание №1

На основании графика (рис.6), можно определить общий расход и расход жидкости к каждой скважине:

Q₁=1,77 (м^3/c);

Q₃=0,53(м^3/c);

Q₄=0,7(м^3/c);

Q₅=0,54(м^3/c).

Задание №2

По Рис.10 определяем давление на КНС и расходы каждой скважине:

P_кнс=3999184 (Па);

Q₃=0,64(м^3/c);

Q₄=0,84(м^3/c);

Q₅=0,65(м^3/c).