Капельные жидкости отличаются от газообразных малой
сжимаемостью и значительно большими плотностями. <...> Принято считать капельные жидкости несжимаемыми, а
газообразные – сжимаемыми. <...> В гидравлике обычно изучают капельные жидкости
(или просто жидкости). <...> 1.2 Распределение скоростей при течении жидкости вдоль плоской
стенки
Пусть жидкость течет вдоль плоской стенки параллельными слоями. <...> Так, например, если абсолютное давление
над водой будет равно 32 мм рт. столба (0,0435 кг/см2), то вода будет
28
интенсивно превращаться в пар (кипеть) уже при температуре + 300С. <...> Поэтому, например, если жидкость находится в каком-либо сосуде
(резервуар, трубопровод), абсолютное давление в котором равно давлению
насыщенных паров, жидкость будет кипеть, а сосуд заполняться еѐ парами
Давление насыщенных паров Рs для нефтепродуктов в интервале
температур (-30÷100) 0С при температуре t с достаточной точностью
определяется по формуле Рыбакова
Рst = Р38 · 10 (4,6 – 1430/t), <...> Для изучения законов
гидростатики необходимо знать силы, действующие на некоторый объем
покоящейся жидкости (см.главу 1). <...> Виды давлений
На практике существуют следующая зависимость для определения
давлений:
Рабс Ратм Pизб ,
где Рабс - абсолютное давление; Ратм - атмосферное давление; Ризб избыточное давление. <...> Таблица 2.1
Атмосферное давление в зависимости от высоты над уровнем моря
Высота над
Атмосферное
Высота над
Атмосферное
уровнем моря,
давление, кПа уровнем моря, давление, кПа
м
м
0
101,0
500
95,0
100
100,0
800
92,0
200
99,0
1000
90,0
300
97,5
1500
84,5
400
96,5
2000
80,0
Дифференциальные уравнения равновесия жидкости
(уравнения Эйлера)
Выделим в покоящейся жидкости элементарный объем в форме
прямоугольного параллелепипеда с ребрами, параллельными осям
координат и равными соответственно dx, dy, dz (рис. <...> Закон Паскаля
Основной задачей гидростатики является изучение законов распределения истинных давлений в покоящейся жидкости, а также вычисление их
суммарного эффекта при воздействии жидкости на погруженные <...>
Основы_эксплуатации_гидравлических_систем_нефтегазовой_отрасли_(1).pdf
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Историческая справка
1. ОСНОВЫ СОВРЕМЕННОЙ ГИДРАВЛИКИ
1.1. Определение жидкости и газа
1.2. Силы, действующие на жидкость.
Нормальное и касательное напряжения
1.3. Измерение физических величин
1.3.1. Основы теории размерности
1.3.2.Системы измерения физических величин
1.4.Физические свойства жидкости
1.4.1.Сжимаемость
1.4.2.Плотность, удельный вес, удельный объем
1.4.3. Вязкость
1.4.4. Упругость паров
1.4.5.Поверхностное натяжение
1.5.Физические свойства газов
1.6. Идеальная и реальная жидкость и газ
1.7. Приборы для определения физических свойств
1.7.1.Плотность
1.7.2.Вязкость
1.7.3. Давление насыщенных паров
1.8. Многофазные среды
1.9. Растворимость газов в жидкостях
2.ГИДРОСТАТИКА
2.1. Гидростатическое давление и его свойства.
2.2.Методы измерения давления
2.3. Основное уравнение гидростатики. Закон Паскаля
2.4. Инженерное применение закона Паскаля
2.5. Сообщающиеся сосуды
2.5.1. Простые сообщающиеся сосуды
2.6. Жидкостные приборы для измерения давления.
Пьезометры, манометры и вакууметры
2.7. Давление на плоскую стенку
2.7.1. Эпюры гидростатического давления
2.8. Давление жидкости на криволинейные стенки.
2.8.1. Определение равнодействующей силы давления
в трехмерном измерении
2.8.2. Давление жидкости на цилиндрическую стенку
2.9. Определение толщины стенки трубопроводов и резервуаров
2.10. Закон Архимеда. Плавание тел
375
Стр.395
2.11. Относительный покой
2.11.1. Прямолинейное равноускоренное движение сосуда
2.11.2. Равномерное вращение сосуда вокруг вертикальной
плоскости
3. ОСНОВЫ ГИДРОДИНАМИКИ
3.1. Основные понятия о движении жидкости
3.1.1. Виды движения жидкости
3.1.2.Уравнение неразрывности установившегося движения жидксти
3.1.3. Уравнения Навье-Стокса
3.1.4. Уравнение Бернулли для потока идеальной жидкости
3.2. Виды гидравлических сопротивлений и потери напора
3.3. Режимы движения жидкости. Число Рейнольдса.
3.4. Потери напора по длине потока
3.4.1. Потери напора при ламинарном движении.
3.4.2. Потери напора при турбулентном движении
3.5. Потери напора на местных гидравлических сопротивлениях
3.6. Истечение жидкости из отверстий и насадков
3.6.1. Истечение через малые отверстия в тонкой стенке
при постоянном напоре
3.6.2. Истечение при несовершенном сжатии
3.6.3. Истечение под уровень
3.6.4. Истечение через насадки при постоянном напоре
3.6.5. Истечения через отверстия и насадки при переменном напоре
(опорожнение сосудов)
3.6.6. Истечение из-под затвора в горизонтальном лотке
3.7. Гидравлический расчет напорных трубопроводов
3.7.1.Простой трубопровод постоянного сечения
3.7.2. Сложные трубопроводы
3.7.3. Трубопроводы с насосной подачей жидкостей
3.8. Явление гидравлического удара
3.9. Основы диффузионного массопереноса
3.9.1. Диффузионный массообмен
3.9.2. Конвективный массообмен
3.10. Основные положения теории подобия
3.10.1. Виды подобия.
3.10.2. Анализ размерностей и нормализация уравнений взаимосвязи физических
величин.
3.10.3. Анализ решения нормализованных уравнений.
3.10.4. Метод подобия.
4. ОСНОВЫ ПОДЗЕМНОЙ ГИДРАВЛИКИ
376
Стр.396
4.1.Основные понятия и определения
4.2.Модель фиктивного грунта
4.3.Линейный закон фильтрации Дарси
4.4. Режимы движения жидкости
4.5. Нелинейные законы фильтрации
4.6. Одномерное движение несжимаемой
жидкости в условиях напорного режима
4.6.1. Прямолинейно-параллельное движение несжимаемой жидкости
4.6.2. Плоскорадиальное напорное движение несжимаемой
жидкости. Формула Дюпюи
4.6.3. Радиально-сферическое движение
несжимаемой жидкости по закону Дарси
4.7. Установившаяся плоская фильтрация жидкости
4.7.1.Потенциал точечного стока и источника на плоскости.
Принцип суперпозиции
4.7.2. Интерференция скважин
4.7.3. Метод эквивалентных фильтрационных сопротивлений
4.8. Установившееся безнапорное движение жидкости
в пористой среде
4.8.1. Безнапорное движение жидкости к прямолинейной галерее
4.8.2. Безнапорное движение жидкости к скважине
4.9.Движение жидкости в пласте с неоднородной проницаемостью
4.10. Установившаяся фильтрация сжимаемой жидкости и газа
4.10.1. Функция Лейбензона
4.10.2. Установившаяся фильтрация сжимаемой жидкости
4.10.3. Установившаяся фильтрация идеального газа
4.10.4. Установившаяся фильтрация реального газа
4.11. Установившаяся фильтрация газированной жидкости
4.11.1. Вытеснение нефти водой
4.11.2. Определение предельного безводного дебита скважины
4.12. Неустановившаяся фльтрация упругой жидкости
в упругой пористой среде
4.12.1. Постановка задачи
4.12.2. Точные решения дифференциального уравнения
упругого режима
4.12.3. Метод последовательной смены стационарных состояний
4.12.4. Суперпозиция в задачах упругого режима
5. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ЛОПАСТНЫХ НАСОСОВ
5.1. Основные рабочие параметры лопастных насосов
5.1.1. Подача, напор и мощность насоса
377
Стр.397
5.1.2. Баланс энергии в лопастном насосе
5.1.3. Основное уравнение лопастных насосов
5.1.4. Движение жидкости в рабочем колесе центробежного насоса
5.1.5. Характеристика центробежного насоса
5.1.6. Выбор угла установки лопатки на выходе
5.2. Осевые насосы
5.2.1. Методы теории подобия в лопастных насосах
5.2.2. Пересчет характеристик лопастных насосов
на другую частоту вращения
5.2.3. Коэффициент быстроходности
5.2.4. Расширение области применения центробежных насосов
обточкой рабочих колес
5.3. Насосная установка и ее характеристика
5.4. Работа насоса на сеть
5.5. Неустойчивая работа насосной установки (помпаж)
5.6. Регулирование режима работы насоса
5.7. Последовательная и параллельная работа насосов на сеть
5.8. Работа насоса на разветвленный трубопровод
5.3. Кавитация
5.3.1. Сущность кавитационных явлений
5.3.2. Определение критического кавитационного запаса
5.4. Конструкция центробежных насосов
5.4.1. Конструктивные разновидности рабочего колеса,
подвода и отвода
5.4.2. Уплотнения рабочего колеса и вала.
Осевая сила на роторе насоса
5.5. Основы расчета лопастных насосов
6. ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ В НЕФТЯНОЙ ОТРАСЛИ
6.1. Теоретические основы
6.1.1. Уравнение баланса напоров
6.1.2. Гидравлический уклон
6.1.3. Трубопроводы с переменной толщиной стенки.
6.1.4. Определение числа НПС и их расстановка по трассе графоаналитическим
методом (методом Шухова)
6.1.5. Расчет сложных трубопроводов
6.2. Типовые гидравлические расчеты
6.2.1. Методика технологического расчета.
378
Стр.398