Анализ процесса.
Все интересующие нас зависимости реального течения жидкости из резервуара по короткому трубопроводу сведем в систему:
Используя ранее полученные данные о начальном расходе и расходе при смене режимов, а также о коэффициенте гидравлического трения и скорости течения, можно получить графические зависимости уровня нефти в резервуаре, расхода и коэффициента гидравлического трения от времени.
Время полного опорожнения резервуара
составляет
Таблицы и графики процесса
Таблица 1.
z |
v |
t |
Q |
1,679 |
4,017657 |
0 |
0,003436 |
1,64542 |
3,977278 |
56,42615 |
0,003399 |
1,61184 |
3,936484 |
153,4645 |
0,003362 |
1,57826 |
3,895263 |
275,7181 |
0,003324 |
1,54468 |
3,853602 |
417,9768 |
0,003285 |
1,5111 |
3,811484 |
577,2945 |
0,003247 |
1,47752 |
3,768897 |
751,7128 |
0,003207 |
1,44394 |
3,725822 |
939,81 |
0,003168 |
1,41036 |
3,682244 |
1140,495 |
0,003128 |
1,37678 |
3,638143 |
1352,895 |
0,003087 |
1,3432 |
3,593502 |
1576,295 |
0,003046 |
1,30962 |
3,548299 |
1810,093 |
0,003005 |
1,27604 |
3,502512 |
2053,774 |
0,002963 |
1,24246 |
3,456119 |
2306,89 |
0,002921 |
1,20888 |
3,409095 |
2569,049 |
0,002878 |
1,1753 |
3,361413 |
2839,903 |
0,002834 |
1,14172 |
3,313045 |
3119,14 |
0,00279 |
1,10814 |
3,26396 |
3406,478 |
0,002745 |
1,07456 |
3,214126 |
3701,663 |
0,0027 |
1,04098 |
3,163507 |
4004,461 |
0,002654 |
1,0074 |
3,112064 |
4314,659 |
0,002607 |
0,97382 |
3,059757 |
4632,059 |
0,002559 |
0,94024 |
3,006539 |
4956,48 |
0,002511 |
0,90666 |
2,952363 |
5287,751 |
0,002462 |
0,87308 |
2,897174 |
5625,715 |
0,002412 |
0,8395 |
2,840913 |
5970,224 |
0,002361 |
0,80592 |
2,783515 |
6321,14 |
0,002309 |
0,77234 |
2,724908 |
6678,332 |
0,002256 |
0,73876 |
2,665012 |
7041,677 |
0,002202 |
0,70518 |
2,60374 |
7411,06 |
0,002147 |
0,6716 |
2,54099 |
7786,371 |
0,002091 |
0,63802 |
2,47665 |
8167,506 |
0,002033 |
0,60444 |
2,410594 |
8554,367 |
0,001974 |
0,57086 |
2,342677 |
8946,858 |
0,001913 |
0,53728 |
2,27273 |
9344,891 |
0,001851 |
0,5037 |
2,200562 |
9748,38 |
0,001787 |
0,47012 |
2,125944 |
10157,24 |
0,001721 |
0,43654 |
2,048611 |
10571,4 |
0,001652 |
0,40296 |
1,968242 |
10990,78 |
0,001581 |
0,36938 |
1,884448 |
11415,31 |
0,001508 |
0,3358 |
1,796751 |
11844,92 |
0,001431 |
0,30222 |
1,704548 |
12279,54 |
0,00135 |
0,26864 |
1,607063 |
12719,12 |
0,001266 |
0,23506 |
1,50327 |
13163,58 |
0,001176 |
0,20148 |
1,391757 |
13612,87 |
0,00108 |
0,1679 |
1,270495 |
14066,93 |
0,000977 |
0,13432 |
1,136365 |
14525,71 |
0,000863 |
0,10074 |
0,984121 |
14989,15 |
0,000736 |
0,06716 |
0,803531 |
15457,21 |
0,000588 |
0,03358 |
0,568183 |
15929,82 |
0,0004 |
0 |
0 |
16406,95 |
0 |
Вывод
В данной курсовой работе предложена математическая модель процесса истечения нефти из цилиндрического резервуара через короткий трубопровод и вентиль, указан алгоритм вычисления основных гидродинамических характеристик – уровня жидкости, скорости истечения, коэффициента гидравлических потерь и расхода. Найденные решения математических моделей представлены в виде графиков, также установлено, что скорость истечения жидкости из цилиндрического резервуара через короткий трубопровод носит нелинейный (квадратичный) характер, определена связь между временем истечения и уровнем жидкости в резервуаре. Также решена задача по выбору вентиля – для данной схемы принята задвижка, соответствующая основным гидравлическим параметрам.