- •Министерство образования и науки Российской Федерации фгбоу впо «российский государственный геологоразведочный университет имени Серго Орджоникидзе» (мгри-рггру)
- •Курсовая работа по прикладной гидродинамике
- •Москва, 2015 г. Задание
- •Варианты заданий
- •Геометрические характеристики поперечных сечений участков
- •Линейные геометрические характеристики участков
- •Эквивалентный диаметр частиц шлама
- •Начальное напряжение сдвига пж
- •Конструкция скважины
- •Расчетная схема циркуляции жидкости
- •Условные схемы соединительных элементов
- •Длина вертикальной проекции колонковой трубы
- •Геометрические характеристики участков движения промывочной жидкости
- •Абсолютная вязкость промывочной жидкости
- •Числа Архимеда и Хедстрёма для относительного движения частиц шлама и пж
- •Коэффициент лобового сопротивления при витании частиц
- •Скорость витания частиц шлама в пж
- •Объемный расход промывочной жидкости
- •Значения расходов буровых плунжерных насосов типа нб, имеющих ступенчатую подачу
- •Коэффициент линейных сопротивлений на всех участках
- •Линейная потеря давления на всех участках
- •Коэффициент местных сопротивлений движению пж снаружи и внутри сэ на всех участках
- •Основные технические характеристики насоса
- •Литература
Коэффициент линейных сопротивлений на всех участках
Для участков i = 1–3, 5–7:
Если режим течения промывочной жидкости на участке турбулентный, то
–
полуэмпирическая формула А.Д. Альтшуля.
Если режим течения промывочной жидкости на участке ламинарный или структурный, то
λi = a ∙ (1 + Seni / 6) / Rei ,
где a = 64 для круглых сечений;
a = 96 для кольцевых сечений.
Для участка i = 4:
λi = 0.
Линейная потеря давления на всех участках
= … ∙ 105,
Па –
формула Дарси – Вейсбаха.
Коэффициент местных сопротивлений движению пж снаружи и внутри сэ на всех участках
–
эмпирическая формула Б.С. Филатова.
Для участков i = 1, 2, 6:
- при DСЭ = DБТ, dСЭ < dБТ (ниппельное соединение БТ) b = 1,5;
- при DСЭ > DБТ, dСЭ < dБТ (муфтовое соединение БТ) b = 2;
- при DСЭ = DБТ, dСЭ = dБТ (соединение БТ «труба в трубу» или непрерывная колонна БТ без СЭ (колтюбинг)) ξi = 0.
Для участков i = 3, 4, 5, 7: ξi = 0.
Местная потеря давления в соединительном элементе на всех участках
=
… ∙ 105,
Па –
формула Вейсбаха.
Потеря давления на трение в промывочной жидкости на всех участках
На участках i = 1–3; 5–7:
=
… ∙ 105,
Па.
На участке i = 4:
Pтрi = PБК = … ∙ 105, Па.
Механическое давление, расходуемое на подъем шлама на всех участках
Pмехi = (ρсмi – ρ) ∙ g ∙ hi = … ∙ 105, Па.
Избыточное давление при входе на все участки
= … ∙ 105 Па
= … МПа;
= … ∙ 105 Па
= … МПа;
=
… ∙ 105 Па = … МПа;
Pи4 = Pи3 + Pтр4 = … ∙ 105 Па = … МПа;
=
… ∙ 105 Па = … МПа;
=
… ∙ 105 Па = … МПа;
=
… ∙ 105
Па = … МПа.
Диаграммы избыточного давления и скорости промывочной жидкости (в вертикальном масштабе)
Р
иi
, МПа
0 1 2 3 4 5 6 7 i
Vi,
м/с
0 1 2 3 4 5 6 7 i
Давление, развиваемое насосом
= … ∙ 105 Па
= … МПа,
Мощность потока жидкости
N = PН ∙ Q = … ∙ 103 Вт = … кВт.
Мощность насоса
NН = N / η = … ∙ 103 Вт = … кВт.
Мощность двигателя насоса
NДВ = NН / ηп = … ∙ 103 Вт = … кВт.
Основные технические характеристики насоса
Правильность выбора насоса (п. XIV) проверяется по значениям PН и NДВ. Для подходящего насоса оформляется таблица:
