Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

[ 0 ] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121

добыча,транспорт нефти,газа

Потери напора на трение при течении несжимаемой жидкости по горизонтальному трубопроводу выражаются формулой

где v = qlA.

Если число Рейнольдса

(1.12)

меньше 2000-2300, то течение жидкости ламинарное и коэффициент гидравлического сопротивления определяется по формуле Хагена и Пуазейля

ЛЖ- (1.13)

При турбулентном течении по гладкостенным трубам при Re<:10 значение Я с достаточным приближением получают по формуле Бла-. зиуса

г... „...4>,

Аналогичным образом при турбулентном течении жидкости по гладкостенным трубам при Re>10 с помощью формулы Никурадзе определяют коэффициент гидравлического сопротивления в виде

Я =0.0032+0,221 Re-o-237. (1.1-5>

Формула Прандтля - Кармана

=2,g (,,.6)

действительна для всей турбулентной области, однако применение ее затруднительно, так как функция в ней выражена неявно.

Для шероховатых труб для переходной зоны между кривой, построенной с помощью уравнения (1.1-6), и так называемой граничной

кривой, полученной по уравнению (1.1-12), можно использовать формулу Коулбрука (Colebrook)

2,51

(1.1-7)

Прандтль и Карман предложили формулу для определения коэффициента гидравлического сопротивления, справедливую при течении жидкости в шероховатых трубах, но в зоне за граничной кривой

- = 2\g. (1.1-8)

Хотя по уравнениям (1.1-7) и (1.1.-8) получают значения коэффициента гидравлического сопротивления, достаточно точные для любых практических целей, часто при определении потерь напора на трение турбулентного потока в шероховатых трубах используют и другие формулы, выражающие коэффициент гидравлического сопротивления в более простой форме и позволяющие упростить расчеты. Такие формулы, выражающие функцию в явно видимой форме, можно вывести на основе следующих рассуждений.

Если ввести понятие относительной шероховатости, то взаимосвязь между % и Re можно выразить формулой, отличающейся от формулы (1.1-6) только постоянными. Формула такого типа предложена Дрю и имеет вид

Короткие отрезки графика этой функции можно с достаточной степенью точности выразить экспоненциальной функцией

X=aRe-*, (1.1-10)

где а а b - постоянные, характеризующие фактические значения относительной шероховатости труб и диапазон изменения чисел Рейнольдса.

Недостаток формулы (1.1-10) заключается в том, что она не обеспечивает удовлетворительной точности при изменении чисел Рейнольдса больше, чем на два порядка. Супино предложена более сложная формула, характеризующаяся повышенной точностью в более широком диапазоне изменений Re.

;i = ;.,.,-fO,17Re.?..-. (1.1-11)

где Хт. т - коэффициент гидравлического сопротивления при течении жидкости в гладкостенных трубах, рассчитываемый по уравнениям (1.1-4) или (1.1-5).

Графики, построенные по уравнениям (1.1-3), (1.1-6), (1-1-7) и (1.1-8), представлены на рис. 1.1-1 в виде диаграммы Муди (Moody). Пунктирная кривая (граничная кривая) разделяет переходную зону от области полной турбулентности. В переходной зоне Л зависит как от