1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. Определить во сколько раз увеличится пропускная способн...
Разбор задачи

Определить во сколько раз увеличится пропускная способность участка двухниточного газопровода после открытия на 32 км перемычки между нитками. Длина участка l = 105 км. Диаметр первой нитки D1= 1400 мм, второй D2= 1200 мм. На второй нитке имеется лупинг

  • Предмет: Высшая математика
  • Автор: Кэмп
  • #Дифференциальные уравнения
  • #Математическое моделирование
Определить во сколько раз увеличится пропускная способность участка двухниточного газопровода после открытия на 32 км перемычки между нитками. Длина участка l = 105 км. Диаметр первой нитки D1= 1400 мм, второй D2= 1200 мм. На второй нитке имеется лупинг

Условие:

Определить во сколько раз увеличится пропускная способность участка двухниточного газопровода после открытия на 32 км перемычки между нитками. Длина участка l = 105 км. Диаметр первой нитки D1= 1400 мм, второй D2= 1200 мм. На второй нитке имеется лупинг длиной l2= 22 км.

Решение:

Ниже приведён один из вариантов решения задачи (при условии упрощённой модели расчёта, принятой в подобных заданиях). В данной задаче сравнивается вместимость (пропускная способность) двух ниточных линий: первая имеет длину L1 = 105 км и диаметр D1 = 1400 мм, вторая – длину L2 = 105 + 22 = 127 км (из-за лупинга длиной 22 км) и диаметр D2 = 1200 мм. При отсутствии перемычки газ по каждой нитке идёт по своему маршруту, а суммарная мощность Q_old определяется как сумма мощностей двух линий. После открытия перемычки длиной 32 км между нитками можно организовать схему, при которой участок с лупингом (на второй нитке) оказывается обходным – то есть для газа можно использовать первую нитку, где длина меньше, вместо того чтобы идти по второй нитке с лишним 22‐километровым участком.

Чтобы получить количественную оценку, часто в таких задачах полагают, что пропускная способность трубы (при одинаковых условиях давления) примерно пропорциональна D^α/L с некоторой степенью α (в практике для газовых систем используют – с учетом турбулентного режима – зависимость, близкую к D^(5/2) или D^(8/3); здесь для порядка величин выберём зависимость ∝ D^(5/2)/L).

Пошагово:

  1. Определим «условную мощность» каждой нитки без перемычки. То есть положим
      Q ∝ D^(5/2)/L.
      Для первой нитки:
       Q1 = k·(D1)^(5/2)/L1 = k·(1400)^(5/2)/105.
      Для второй (с лупингом):
       Q2_...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое из следующих утверждений наиболее точно описывает влияние перемычки на пропускную способность газопровода в данной задаче?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет