A kutak kialakulásának számítása folyadékcserével - stadopedia
GYAKORLATI MUNKA №2,3
A munka célja: A fejlesztés legfontosabb paramétereinek kiszámítása: alsó nyomónyomás, befecskendezési nyomás, az injektált folyadék térfogata és az injekció időtartamának meghatározása.
Feladat: A kútfejlődési folyamat főbb paramétereit számítsuk ki az alábbi feltételeknek megfelelően: a kút mélysége. a cső mélysége H. kialakulási nyomás. A kút belső átmérőjű házzal van ellátva, és teljesen kitöltött sűrűségű agyag oldattal. A cső külső átmérője. belső átmérő. Szükséges az injektálási nyomás kiszámítása. a befecskendező folyadék térfogatát és a közvetlen befecskendezés időtartamát (a folyadékot a csövekhez adagolják), és a fordított (a csövek közötti gyűrű alakú résbe befecskendezve) injekciót. Az injekciós folyadék víz (sűrűség = 1000 kg / m, viszkozitás = 0,001 Pa s) Az injekciót a 4AN-700 egység (UN 1-630 700A) végzi.
Mivel az injekciót a 4AN-700 hajtja végre, válasszon például egy harmadik fordulatszámot, 100 mm-es dugattyúátmérővel (Q = 0,012 m / s előtolás, p = 37,4 MPa nyomás).
1. táblázat: Kezdeti adatok
A jól fejlõdõ folyamatok a tartály visszaáramlásának csökkentésére irányuló folyamatokat jelentik, ami depressziót idéz elõ, és nyomást gyakorol a depresszióra és a beáramlásra. A kiszámítandó fő paraméterek a fenéknyomás, az injekciós nyomás, az injektált folyadék térfogata és az injekció időtartama.
A folyadék befecskendezése lehet közvetlen (a befecskendező folyadék betáplálható a csővezetékhez) és a hátramenet (a folyadékot a cső és a burkolat közötti gyűrű alakú résbe pumpálják). Minden egyes befecskendezés típusnál képesnek kell lennie a súrlódási veszteségek kiszámítására.
1. A következő képletek alapján számítjuk ki a műanyag viszkozitás és a dinamikus nyírófeszültség értékét:
ahol = a nem-newtoni (viszkoplasztikus) folyadék sűrűsége, kg / m,
# 331; - műanyag viszkozitás, Pa;
- korlátozó (dinamikus) nyírósság, Pa.
2. Számítsa ki a folyadék sebességét a gyűrű alakú résben:
ahol Q = 0,012 m 3 / s - a folyadék áramlási sebessége, m / s.
3. A Reynolds víz számát kiszámítjuk
4. A hidraulikus ellenállás együtthatóját a Reynolds-számtól függően számítják ki a következő képletek szerint:
5. A vízmozgás során a súrlódás következtében fellépő nyomásveszteség gradiensét a következő képlet adja meg:
6. Kiszámítjuk a Hedstrem paramétert:
7. Kritikus Reynolds-szám:
8. Határozza meg a kritikus sebességet a képlet segítségével:
9. Számítjuk ki a Sen-Venen-Ilyushin paramétert:
10. Az 1. ábra szerint meghatározzuk az együtthatót (2. görbe).
1. ábra - Az együttható függése # 946; Sen-Venant-Ilyushin-paraméter Sen
1 - körkörös szakaszhoz; 2 a gyűrű alakú résznél
11. Számítsa ki a súrlódás következtében fellépő nyomásveszteség gradiensét a kipárolgó folyadék mozgása és a gyűrű alakú résbe való befecskendezés során.
=
12. Határozza meg a magasságot a kút aljától:
13. Az injekciós folyadék térfogatát a következő képlet határozza meg:
14. Az injekciós folyadék maximális térfogatát az alábbi képlet adja meg:
15. Határozza meg a letöltés időtartamát:
, másodperc fordít percben
16. A maximális befecskendezési időt az alábbi képlet határozza meg:
17. A maximális befecskendezési nyomás kiszámításához először meghatározzuk a csővezeték mozgásának sebességét:
18. Reynolds vízszám:
19. 100000-ben a hidraulikus ellenállás együtthatóját a G.K. Fylolenko:
20. Súrlódási veszteség a csövekben # 916; pm a Darcy-Weisbach képlet segítségével számolva:
21. Határozza meg a cső kritikus sebességét:
22. Amikor a turbulens mozgás és veszteségeket a következő képlet segítségével számítják ki:
= 0,012 / (MPa-ra konvertálva)
23. A súrlódás következtében fellépő nyomásveszteséget a zavaró folyadék mozgása közben a gyűrű alakú résben találjuk H. Pa:
= N, MPa (MPa-ra konvertálva)
24. Már definiáltuk (lásd a 20. fejezetet), és kiszámoljuk:
25. Számítsa ki az injekciós nyomást:
26. Számítjuk ki a maximális befecskendezési nyomást:
Következtetés: ha a szivattyúhalmaz harmadik sebességgel működik, a maximális közvetlen befecskendezési nyomás _________ MPa, és a szivattyúegység 37,4 MPa nyomást fejt ki.