Условие:
Сырая нефть (ρ=832 кг/м3, ν=10 сСт.) течет в практически горизонтальном участке нефтепровода D = 820 ×10 мм, L = 112 км под действием разности давлений между началом и концом участка, равной 15 атм. Найти расход перекачки
Решение:
Наша цель – найти объёмный расход нефти Q через участок трубопровода, когда известно: ρ = 832 кг/м³, kinematic viscosity ν = 10 сСт = 10·10⁻⁶ м²/с, диаметр трубы D = 820 мм (то есть 0,82 м), длина трубы L = 112 км = 112000 м, разность давлений ΔP = 15 атм ≈ 15·101325 = 1,52×10⁶ Па.
Поскольку поток оказывается достаточно большим и вычисленный номер Рейнольдса оказывается высоким (около 10⁵), поток является турбулентным. Для турбулентного течения в гладкой трубе удобно использовать соотношение Дарси–Вайсбах:
ΔP = f · (L/D) · (ρ·v²/2),
где v – средняя скорость, f – коэффициент трения...