МАГИСТРАЛЬНЫЕ НЕФТЕПРОВОДЫ

Вычисление потерь напора при различных режимах течения нефти на рассматриваемом участке трубопровода

Нагретая нефть охлаждается, и её вязкость увеличивается по мере течения. В определенных точках трубопровода вязкость нефти может привести к исчезновению турбулентного импульса нефти и ламинированию потока.

В этом случае на рассматриваемом участке трубопровода будет два режима течения: турбулентный и ламинарный.

Предполагая, что турбулентный режим в трубе переходит в ламинарный при критическом числе Рейнольдса 2300, найдем длину отрезков различных режимов течения. Здесь мы имеем следующее:

Отсюда:

Подставив температуру в формулу Шухова получим:

Если T_c < T_г, то турбулентный режим устанавливается на всем участке трубопровода.

Из этого условия определяется протяженность участка трубопровода L_т, на котором режим течения будет турбулентным:

На остальной части трубопровода режим течения будет ламинарным.

Снижение напора из-за силы трения будет равнен результату сложения потерь напоров на трение на участках с разными режимами течения:

Соответствующие потери напора равны:

Конечная температура будет определена, после подстановки в формулу Шухова протяженности ламинарного участка L_л и вместо температуры подогрева Т₀ критическую температуру Т_с. Имеем:

Имея эти значения, нетрудно найти потери напора на участках с разными режимами течения и суммарные потери напора на всей протяженности рассматриваемого участка.