Типовые задачи по теме 2

Типовая задача 2.1

Определить массовый и объемный расходы для газопровода длиной 100 км, с наружным диаметром 720 мм и толщиной стенок 10 мм. Абсолютное давление в начале газопровода рн = 5 МПа, в конце рк = 1,1 МПа. Плотность газа при стандартных условиях ρг = 0,8 кг/м3, газовая постоянная R = 8,31 Дж/(моль∙ Типовые задачи по теме 2 - №1 - открытая онлайн библиотека К). Коэффициент динамической вязкости μ = 12∙10-6 Па∙с, коэффициент сжимаемости z = 0,93. Температура грунта на глубине заложения газопровода 5 оС. Эквивалентная шероховатость внутренней поверхности труб Δ = 0,2 мм.

Решение

Задаваясь квадратичным законом по (2.13) получаем

Типовые задачи по теме 2 - №2 - открытая онлайн библиотека

В соответствии с (2.18) расчетное значение принимают λ = 0,0157.

По (2.7) имеем:

Типовые задачи по теме 2 - №3 - открытая онлайн библиотека

Типовые задачи по теме 2 - №4 - открытая онлайн библиотека

по (2.9) объемный расход

V = 855 / 0,8 = 1069 м3/с = 1069∙3600 = 3,85∙106 м3/ч = 92,35 млн. м3/сут

Типовая задача 2.2

Определить массовый и объемный суточный расход газа, который можно передать по газопроводу, уложенному из труб диаметром 426 мм, на расстояние 154 км. Абсолютное давление газа на выкиде компрессорной станции 4,8МПа, в конце участка 3МПа, плотность газа 0,720 кг/м3 при атмосферном давлении (0,1 МПа) и температуре перекачки 15 °С.

Газ считать совершенным, течение изотермическим.

Рекомендации. Для расчета коэффициента гидравлического сопротивления воспользоваться формулой Веймаута.

Решение

1. Рассчитываем газовую постоянную по формуле (2.2):

Типовые задачи по теме 2 - №5 - открытая онлайн библиотека

2. Рассчитываем коэффициент гидравлического сопротивления по формуле Веймаута (2.19):

Типовые задачи по теме 2 - №6 - открытая онлайн библиотека

3. Определяем суточный массовый расход газа по формуле 2.7:

Типовые задачи по теме 2 - №7 - открытая онлайн библиотека

4. Находим объемный расход газа, приведенный к атмосферному давлению:

Типовые задачи по теме 2 - №8 - открытая онлайн библиотека