Неустановившееся течение - жидкость
Cтраница 2
В некоторых случаях неустановившегося течения жидкости в трубопроводах и каналах распределенная масса жидкости оказывает столь же значительное влияние на процесс, как и сжимаемость жидкости, так как в этом случае эффектом момента количества движения нельзя пренебрегать. В этих условиях давление не остается постоянным по длине трубы и поэтому массу и упругость жидкости следует учитывать одновременно как распределенные параметры. Точно так же следует учитывать изменение плотности, скорости и расхода как во времени, так и в различных точках системы. Для общности в приводимом ниже исследовании учитывается и влияние упругости стенок каналов. [16]
 |
Расчетная схема метода характеристик. [17] |
При X Ф 0 величины 1 и 12 не сохраняются на соответствующих характеристиках. Однако формулы (5.18) могут служить для решения различных задач о неустановившемся течении жидкости, особенно если использовать численные методы. [18]
Распространение волн давления связано с соответствующим перемещением жидкости и расходом энергии таких волн на преодоление гидравлических сопротивлений, поэтому с течением времени волны давления затухают, нефтепровод переходит на новый установившийся режим и работает на нем до следующего возмущения. Процесс перехода трубопровода с одного режима работы на другой, сопровождающийся неустановившимся течением жидкости, часто называют переходным. Продолжительность переходного процесса в нефтепроводах колеблется от нескольких секунд до нескольких десятков. [19]
Как следует из материала рассмотренной главы, применение указанной методики позволило решить ряд важных практических задач в области расчета процессов, протекающих в химико-технологической аппаратуре. Так, развит прямой метод исследования гидродинамической структуры потоков в аппаратах на основе специфических свойств неустановившихся течений жидкостей и газов в насадке и пористой среде; установлен характерный для насадочных колонн гидродинамический эффект, проявляющийся в наличии экстремальной зависимости статической удерживающей способности от нагрузок по фазам на аппарат; созданы методики и получены расчетные формулы для определения важнейших гидродинамических параметров структур потоков - коэффициентов продольного перемешивания, относительных объемов проточных и застойных зон, коэффициентов обмена между проточными и застойными зонами. Результаты исследования гидродинамической структуры потоков в насадке положены в основу анализа динамики процесса абсорбции в насадочных колоннах, оценки управляемости по каналам гидродинамики и массообмена и синтеза оптимального управления этими аппаратами. [20]
Уравнение диффузии для неустановившегося течения какой-либо сжимаемой жидкости в пористой среде по форме совпадает с уравнением теплового потока в твердом теле. В решениях, помещенных в настоящем разделе, эти величины принимаются постоянными, хотя сжимаемость пористой среды приводит иногда к изменениям величины ст. Расчеты неустановившегося течения жидкостей, включая суперпозицию, основаны на принятии линейной зависимости [ уравнение ( 13) ] между объемом жидкости и давлением. [21]
Поскольку предполагается зависимость между эффективным процессом добычи нефти и минимальным количеством скважин, большое значение придается своевременному установлению режима разработки. Важные гипотезы относительно вероятного режима разработки можно сделать на базе изучения геологических данных, полученных при бурении нескольких первых скважин, совместно с региональной геологической картиной. Эти гипотезы можно проверить предварительным анализом зависимости отбор - давление посредством расчетов по уравнениям материального баланса и неустановившегося течения жидкостей ( газов), а также изучением характеристик каждой скважины. [22]
При неустановившемся движении жидкости в трубопроводе могут быть поставлены те же задачи на его расчет, что и при установившемся, однако чаще всего на практике приходится решать задачи первого или второго типа. Для простого трубопровода задача расчета сводится к одному обыкновенному дифференциальному уравнению, как правило, не сводящемуся к квадратурам или системе из двух уравнений. Последний метод обычно реализуется в математическом обеспечении машины в качестве стандартной программы. При проведении гидравлических расчетов трубопроводов на ЭВМ, особенно для неустановившихся течений жидкости, расчетное уравнение целесообразно привести к безразмерному виду, чтобы основные слагаемые имели порядок величины, равный единице. При таком подходе существенно уменьшается вероятность получения в процессе вычислений машинного нуля или переполнения. [23]
Страницы: 1 2