14 Гидравлические машины

14.74 Для поддержания пластового давления при добыче нефти в нагнетательную скважину глубиной H по насосно-компрессорным трубам (диаметр d, длина l, шероховатость Δэ) закачивается Q м³ воды в сутки. Забойное избыточное давление равно рзаб. Температура воды t°C.

Определить показание устьевого манометра рм и полезную мощность Nп, затрачиваемую при закачке.Для поддержания пластового давления при добыче нефти в нагнетательную скважину глубиной H по насосно-компрессорным трубам (диаметр d, длина l, шероховатость Δэ) закачивается Q м³ воды в сутки. Забойное избыточное давление равно рзаб. Температура воды t°C. Определить показание устьевого манометра рм и полезную мощность Nп, затрачиваемую при закачке.

Таблица исходных данных

Вариант Н, м d, мм рзаб, МПа Δэ, мм Q, м³/сутки t°C
0 2000 62 25 0,5 300 20
В корзину – 150 RUB

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.

Методические указания.pdf

 

ВУЗ: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина

14.75 При условии задачи 6 и известном давлении на устье определить расход воды.

Задача 6

Для поддержания пластового давления при добыче нефти в нагнетательную скважину глубиной H по насосно-компрессорным трубам (диаметр d, длина l, шероховатость Δэ) закачивается Q м³ воды в сутки. Забойное избыточное давление равно рзаб. Температура воды t°C.

Определить показание устьевого манометра рм и полезную мощность Nп, затрачиваемую при закачке.При условии задачи 6 и известном давлении на устье определить расход воды. Задача 6 Для поддержания пластового давления при добыче нефти в нагнетательную скважину глубиной H по насосно-компрессорным трубам (диаметр d, длина l, шероховатость Δэ) закачивается Q м³ воды в сутки. Забойное избыточное давление равно рзаб. Температура воды t°C. Определить показание устьевого манометра рм и полезную мощность Nп, затрачиваемую при закачке.

Таблица исходных данных

Вариант Н,

м

 d,

мм

 рзаб,

МПа

 Δэ,

мм

 рм,

МПа

 t°C
0 2000 62 25 0,5 6,2 20
В корзину – 150 RUB

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8.

Методические указания.pdf

ВУЗ: Российский государственный университет нефти и газа имени И.М. Губкина

14.76 Подача центробежного насоса с диаметром рабочего D1 = D составляет   Q1 = Qн, а показания пьезометра, установленного на выходе насоса, равны Н. Определить подачу, напор и полезную мощность для подобного насоса с диаметром рабочего колеса D2 = 1,2·D. Считать, что новый насос работает на режиме подобном первому с той же частотой вращения. При решении учесть, что пьезометрический напор на входе в насос равен нулю, а диаметры всасывающего и напорного трубопроводов одинаковы. Плотность жидкости ρ = 1000 кг/м³. (Величины Н и Qн взять из таблицы 5).Подача центробежного насоса с диаметром рабочего D1 = D составляет   Q1 = Qн, а показания пьезометра, установленного на выходе насоса, равны Н. Определить подачу, напор и полезную мощность для подобного насоса с диаметром рабочего колеса D2 = 1,2·D. Считать, что новый насос работает на режиме подобном первому с той же частотой вращения. При решении учесть, что пьезометрический напор на входе в насос равен нулю, а диаметры всасывающего и напорного трубопроводов одинаковы. Плотность жидкости ρ = 1000 кг/м³.

Таблица 5 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
Н, м Qн, л/с
А 9,5 6,2
В корзину – 120 RUB

Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ

14.77 Привод обеспечивает вращение вала шестеренного насоса, схема которого представлена на рисунке, с частотой вращения n. Определить его рабочий объем и подачу, если диаметр D начальной окружности одинаковых шестерен задан. При этом учесть, что рабочей камерой насоса является впадина между двумя соседними зубьями одной шестерни и корпусом. Для определения геометрических параметров эвольвентного зацепления использовать следующие зависимости: высота зуба h = 2D/(z+1), ширина шестерен b = 1,5·h и площадь одной впадины зуба Sвп = 0,9·h² (на рисунке заштрихована). При решении принять число зубьев у каждой шестерни z = 9, а объемный кпд насоса ηо = 0,9. (Величины n и D взять из таблицы 5).Привод обеспечивает вращение вала шестеренного насоса, схема которого представлена на рисунке, с частотой вращения n. Определить его рабочий объем и подачу, если диаметр D начальной окружности одинаковых шестерен задан. При этом учесть, что рабочей камерой насоса является впадина между двумя соседними зубьями одной шестерни и корпусом. Для определения геометрических параметров эвольвентного зацепления использовать следующие зависимости: высота зуба h = 2D/(z+1), ширина шестерен b = 1,5·h и площадь одной впадины зуба Sвп = 0,9·h² (на рисунке заштрихована). При решении принять число зубьев у каждой шестерни z = 9, а объемный кпд насоса ηо = 0,9.

Таблица 5 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
n, об/мин D, мм
А 1475 40
В корзину – 120 RUB

Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ

14.78 При испытании роторного насоса с рабочим объемом Wо снимались показания манометров на входе в насос pвх и на выходе из него pвых, а также определялась подача насоса Q. Кроме того, измерялись частота вращения n и крутящий момент на валу насоса М. По результатам испытаний вычислить: полный η, объемный ηо и механический ηм кпд насоса. При решении принять pвх = 0,1·pн и pвых = pн. (Величины Wо, n, М, Q, и pн взять из таблицы 5).При испытании роторного насоса с рабочим объемом Wо снимались показания манометров на входе в насос pвх и на выходе из него pвых, а также определялась подача насоса Q. Кроме того, измерялись частота вращения n и крутящий момент на валу насоса М. По результатам испытаний вычислить: полный η, объемный ηо и механический ηм кпд насоса. При решении принять pвх = 0,1·pн и pвых = pн.

Таблица 5 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
W0, см³/об n, об/мин М, Н·м Q, л/с рн, МПа
А 38 1475 25 0,75 4,1
В корзину – 120 RUB

Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ

14.79 Насосная установка включает нерегулируемый роторный насос с рабочим объемом Wо и переливной клапан, через который часть подачи насоса Qн направляет на слив в бак Qкл = Q. Определить подачу насосной установки Qну, а также ее потребляемую и полезную мощности, если заданы частота вращения вала насоса n и давление на выходе насоса pн. Принять давление на входе в насос pвх = 0, объемный кпд ηо = 0,93 и полный кпд η = 0,85 насоса при давлении равном pн. (Величины Wо, n, Q, и pн взять из таблицы 5).Насосная установка включает нерегулируемый роторный насос с рабочим объемом Wо и переливной клапан, через который часть подачи насоса Qн направляет на слив в бак Qкл = Q. Определить подачу насосной установки Qну, а также ее потребляемую и полезную мощности, если заданы частота вращения вала насоса n и давление на выходе насоса pн. Принять давление на входе в насос pвх = 0, объемный кпд ηо = 0,93 и полный кпд η = 0,85 насоса при давлении равном pн.

Таблица 5 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
W0, см³/об n, об/мин Q, л/с рн, МПа
А 38 1475 0,75 4,1
В корзину – 120 RUB

Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ

14.80 Насосная установка включает регулируемый роторный насос с максимальным рабочим объемом Wо и регулятор подачи с диаметром поршня d. Перемещение поршня регулятора подачи влево уменьшает рабочий объем насоса и, следовательно, его подачу. Определить давление pн* при котором срабатывает регулятор, а также подачу насоса на этом режиме Qн*. При решении принять силу предварительного поджатия пружины F, а частоту вращения вала насоса n. Считать, что величина объемного кпд насоса определяется зависимостью ηо = 1 – 0,01·pн, где pн имеет размерность МПа. (Величины Wо, n, d и F взять из таблицы 5).Насосная установка включает регулируемый роторный насос с максимальным рабочим объемом Wо и регулятор подачи с диаметром поршня d. Перемещение поршня регулятора подачи влево уменьшает рабочий объем насоса и, следовательно, его подачу. Определить давление pн* при котором срабатывает регулятор, а также подачу насоса на этом режиме Qн*. При решении принять силу предварительного поджатия пружины F, а частоту вращения вала насоса n. Считать, что величина объемного кпд насоса определяется зависимостью ηо = 1 – 0,01·pн, где pн имеет размерность МПа.

Таблица 5 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
W0, см³/об n, об/мин d, мм F, Н
А 38 1475 10 30
В корзину – 120 RUB

Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ

14.81 Насосная установка включает нерегулируемый роторный насос и переливной клапан, через который часть подачи насоса направляет на слив (см. рисунок к задачам 5.9 и 5.11). Определить расход жидкости Qкл, сливающийся через клапан, если подача насосной установки известна Qну = Q. Найти на этом режиме полезную и потребляемую мощности насосной установки, приняв при этом полный кпд насоса η = 0,85. При решении воспользоваться характеристикой насосной установки, приведенной на рисунке к задачам 5.11 и 5.12. (Величину Q взять из таблицы 5).Насосная установка включает нерегулируемый роторный насос и переливной клапан, через который часть подачи насоса направляет на слив (см. рисунок к задачам 5.9 и 5.11). Определить расход жидкости Qкл, сливающийся через клапан, если подача насосной установки известна Qну = Q. Найти на этом режиме полезную и потребляемую мощности насосной установки, приняв при этом полный кпд насоса η = 0,85. При решении воспользоваться характеристикой насосной установки, приведенной на рисунке к задачам 5.11 и 5.12.

Таблица 5 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
Q, л/с
А 0,75
В корзину – 120 RUB

Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ

14.82 Насосная установка включает регулируемый роторный насос с максимальным рабочим объемом Wо и регулятор подачи (см. рисунок к задачам 5.10 и 5.12). Определить давление на выходе насосной установки и ее полезную мощность, если известна ее подача Qну = Q. Найти рабочий объем регулируемого насоса Wо* на этом режиме работы. При решении воспользоваться характеристикой насосной установки, приведенной на рисунке к задачам 5.11 и 5.12. (Величины Wо, и Q взять из таблицы 5).Насосная установка включает регулируемый роторный насос с максимальным рабочим объемом Wо и регулятор подачи (см. рисунок к задачам 5.10 и 5.12). Определить давление на выходе насосной установки и ее полезную мощность, если известна ее подача Qну = Q. Найти рабочий объем регулируемого насоса Wо* на этом режиме работы. При решении воспользоваться характеристикой насосной установки, приведенной на рисунке к задачам 5.11 и 5.12.

Таблица 5 — Численные значения величин, необходимые для решения задач.

Вариант Физические величины
W0, см³/об Q, л/с
А 38 0,75
В корзину – 120 RUB

Варианты задачи: Б, В, Г, Д, Е, Ж, З, И, К.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МАМИ

14.83 Центробежный насос системы охлаждения двигателя имеет рабочее колесо диаметром D = 150 мм и ширину выходной части b2 = 12 мм. Угол между касательной к лопатке и касательной к окружности колеса β2 = 30º. Определить напор, создаваемый насосом, при подаче Q = 25 л/с, частоте вращения n = 3000 об/мин, приняв коэффициент влияния числа лопаток kz = 0,75 и гидравлический к.п.д. ηг = 0,85.

Ответ: Н = 24,5 м.

В корзину – 150 RUB

Учебник: Задачник по гидравлике, гидромашинам и гидроприводу. Под ред. Б.Б. Некрасова.pdf