Задачи по гидравлике 2

Задача № 1

Рассчитать пропускную способность вертикального сепаратора при следующих условиях:

диаметр сепаратора – Дс —2,2 м;

плотность воды – ρв —1075 кг/м3;

плотности нефти – ρн — 858 кг/м3;

динамическая вязкость нефти – μн — 6 мПа·с;

обводненность эмульсии при входе в отстойник – w — 0,28.

Полученное значение расхода перевести в суточный расход.

Решение.

Для определения пропускной способности отстойника может быть использована формула

Q=1645

;

где

– динамическая вязкость эмульсии, Па·с;

– плотность эмульсии, кг/м3.

=858(1-0,28)+1075×0,28= 918,8 кг/м³

= = 8 мПа×с

Q=

= 2761 м³/сут.

Задача № 2

Температура нефтепродукта с номинальной плотностью r₂₀= 880 кг/м3 увеличилась на 4 ⁰С. На сколько % увеличилась (уменьшилась) его плотность?

Решение.

Для определения плотности может быть использована формула:

;

где x (1/⁰С) – коэффициент объемного расширения;

Т – температура (⁰С);

r₂₀ – плотность жидкости при нормальных условиях (Т=20⁰С, Р₀ = Рат = 0,1013 МПа).

По таблице, для нефти с плотностью 880 кг/м³ коэффициент ξ равен 0,000734 1/⁰С.

Т=20+4=24 ⁰С

= 877 кг/м³

℅ = 0,34 ℅

Задача №3

Определить динамическую (кинематическую) вязкость нефти ρ=860 кг/м³ , если известно, что 200 мл этой нефти вытекает из камеры вискозиметра, через вертикальный цилиндрический капилляр с внутренним диаметром 2 мм за 6,5 мин (390 сек).

Решение.

Для выражения динамической (кинематической) вязкости может быть использована формула, для определения расхода ламинарного течения вязкой жидкости в горизонтальной трубе, происходящего под действием силы тяжести.

Объемный расход

m – коэффициент динамической вязкости;

n– коэффициент кинематической вязкости.

Объем нефти вытекающий из камеры вискозиметра определяется по формуле:

Найдем динамическую вязкость

0,11кг/мс

Коэффициент кинематической вязкости нефти определяется как отношение

1,3×10^-4 м²/с.