Question

При перекачке керосина (rho = 820 кг/м3 ) по трубопроводу диаметром d = 100 мм в количестве G = 535 т/сут определялся гидравлический уклон, равный i = 0,00821. Найти коэффициент гидравлического сопротивления ,

Answer 1

Для определения коэффициента гидравлического сопротивления (λ) трубопровода, найдем сначала среднюю скорость потока (v) керосина, используя формулу для объемного расхода:

Q = v * A

где Q - объемный расход, A - площадь поперечного сечения трубопровода.

Площадь поперечного сечения (A) можно найти как:

A = π * (d/2)^2

где d - диаметр трубопровода.

Подставив данное значение диаметра, получим:

A = π * (0.1/2)^2
A = 0.00785 м^2

Объемный расход (Q) можно найти, подставив данные по количеству перекачиваемого керосина в формулу:

Q = G / ρ

где G - массовый расход, ρ - плотность керосина.

Подставив данные, получим:

Q = (535 * 10^6 г) / (820 кг/м^3)
Q = 652,44 м^3/сут

Переведем объемный расход веденную ранее в секунды:

Q_сек = Q / (24 * 60 * 60)
Q_сек = 7.56 * 10^-3 м^3/с

Теперь можно найти среднюю скорость потока (v):

v = Q_сек / A
v = (7.56 * 10^-3 м^3/с) / 0.00785 м^2
v = 0.962 м/с

Теперь перейдем к определению коэффициента гидравлического сопротивления (λ) по формуле:

λ = ΔP / (ρ * g * L * v^2)

где ΔP - потеря давления, g - ускорение свободного падения, L - длина трубопровода.

Учитывая, что гидравлический уклон (i) определен по формуле:

i = ΔP / (ρ * g * L)

можно выразить потерю давления (ΔP):

ΔP = i * ρ * g * L

Подставив данное значение гидравлического уклона, получим:

ΔP = 0.00821 * 820 * 9.81 * L
ΔP = 80.759 * L Па

Теперь можно найти коэффициент гидравлического сопротивления (λ):

λ = (80.759 * L) / (ρ * g * L * v^2)
λ = 80.759 / (ρ * g * v^2)
λ = 80.759 / (820 * 9.81 * 0.962^2)
λ = 0.116

Таким образом, коэффициент гидравлического сопротивления (λ) трубопровода составляет приблизительно 0.116.