2025-04-24 12:07:37
По трубопроводу диаметром d = 150 мм перекачивается нефть плотностью ρ = 800 кг/м3 в количестве 1200 т. в сутки. Определить секундный объемный расход нефти Q и среднюю скорость ее течения υ.
- 5 м/с
- 0,98 м/с
- 0,5 м/с
- 1,5 м/с
Другие предметы Университет Объемный расход и скорость течения жидкости в трубопроводах гидравлические машины объемный расход нефти средняя скорость течения расчет гидравлики нефтепровод физика жидкости диаметр трубопровода плотность нефти инженерные расчеты университетские курсы
2025-04-24 12:08:01
Для решения задачи нам необходимо определить два параметра: секундный объемный расход нефти (Q) и среднюю скорость ее течения (υ). Давайте разберем шаги по их вычислению.
Шаг 1: Определение секундного объемного расхода (Q)Сначала нам нужно перевести массу нефти, которая перекачивается в сутки, в объемный расход. Мы знаем, что:
- Масса нефти в сутки: 1200 тонн = 1200,000 кг (так как 1 тонна = 1000 кг).
- Плотность нефти (ρ): 800 кг/м³.
Объем нефти (V) можно найти по формуле:
V = m / ρ,
где m - масса, ρ - плотность.
Подставляем наши значения:
V = 1200000 кг / 800 кг/м³ = 1500 м³.
Теперь, чтобы найти секундный объемный расход (Q), нужно разделить объем нефти на количество секунд в сутках:
- Количество секунд в сутках: 24 часа * 60 минут * 60 секунд = 86400 секунд.
Теперь вычисляем Q:
Q = V / t = 1500 м³ / 86400 с ≈ 0,01736 м³/с.
Шаг 2: Определение средней скорости течения (υ)Теперь, когда мы знаем объемный расход, можем найти среднюю скорость течения нефти. Для этого используем формулу:
Q = A * υ,
где A - площадь поперечного сечения трубопровода, υ - средняя скорость.
Площадь поперечного сечения (A) можно найти по формуле:
A = π * (d/2)²,
где d - диаметр трубопровода.
Сначала переводим диаметр в метры:
d = 150 мм = 0,15 м.
Теперь находим площадь:
A = π * (0,15/2)² ≈ 0,01767 м².
Теперь подставим значения в формулу для Q:
0,01736 м³/с = 0,01767 м² * υ.
Теперь решим уравнение относительно υ:
υ = 0,01736 м³/с / 0,01767 м² ≈ 0,983 м/с.
Итак, в результате расчетов мы получили:- Секундный объемный расход нефти Q ≈ 0,01736 м³/с.
- Средняя скорость течения нефти υ ≈ 0,983 м/с.
Таким образом, правильный ответ на вопрос о средней скорости течения нефти - это 0,98 м/с.
