Пример решения задачи

По трем одинаковым трубопроводам диаметром d = 0,15 м и длиной L= 2000 м течет одинаковое массовое количество жидкости М = 2200 кг/час. По первому трубопроводу течет нефть плотностью 850 кг/м³, по второму – вода плотностью кг/м³ и по третьему – воздух плотностью кг/м³. Определить потери напора в каждом из этих трубопроводов. Вязкость нефти , воды - , воздуха .

Определяем объемный расход каждой жидкости, протекающей по трубопроводам.

Расход нефти .

.

.

При этом скорость движения потоков составит:

м/с.

м/с.

м/с.

Рассчитаем критерии Рейнольдса потоков жидкости:

Режим движения нефти – ламинарный и поэтому

Вода течет в зоне переходного режима, близкого к развитому турбулентному, и поэтому расчет коэффициента жидкостного трения можно вести по формуле Блазиуса:

Воздух течет в турбулентном режиме в квадратичной зоне сопротивлений и поэтому коэффициент гидравлического сопротивления можно рассчитать по формуле Прандтля-Никурадзе или определить из графика Мурина.

Потери напора в каждом трубопроводе:

м нефтяного столба.

м водяного столба.

м воздушного столба = 14,8 м водяного столба.

Потери давления при течении воздуха составляют 1,5 ат.