Что такое гидравлический уклон
Гидравлический уклон
В. А. Юфин.
Полезное
Смотреть что такое «Гидравлический уклон» в других словарях:
гидравлический уклон — Градиент изменения гидравлического напора с расстоянием … Словарь по географии
Гидравлический уклон — Гидравлический уклон это величина, характеризующая собой потерю напора на единицу длины русла. При постоянной скорости течения и одинаковой высоте русла (то есть, при горизонтальном русле) гидравлический уклон может быть определён по… … Википедия
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УКЛОН — См. Напорный градиент … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии
уклон гидравлический — Падение напора, отнесённое к единице длины водотока [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики гидротехника EN hydraulic grade linehydraulic gradient DE DruckgefälleWassergefälle FR gradient… … Справочник технического переводчика
Гидравлический градиент — напорный градиент (a. hydraulic gradient; н. hydraulischer Gradient; ф. gradient hydraulique; и. gradiente hidraulico), величина (безразмерная) потерь напора на единице длины пути движения жидкости. Отражает степень сопротивления среды… … Геологическая энциклопедия
УКЛОН ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ — падение напора, отнесённое к единице длины водотока (Болгарский язык; Български) наклон хидравличен (Чешский язык; Čeština) sklon hladiny toku (Немецкий язык; Deutsch) Druckgefälle; Wassergefälle (Венгерский язык; Magyar) nyomásesés (Монгольский… … Строительный словарь
гідравлічний похил — гидравлический уклон hydraulic gradient *Wassergefälle, Druckgefälle 1 відношення витрати напору ΔН до довжини шляху руху рідини Δl: І=ΔН/Δl. Виникає внаслідок гідравлічного опору течії рідини … Гірничий енциклопедичний словник
Канал (гидрография) — У этого термина существуют и другие значения, см. Канал. Канал имени Москвы … Википедия
Потери напора на трение. Гидравлический уклон.
При перекачке нефти по магистральному нефтепроводу напор, развиваемый насосами перекачивающих станций, расходуется на трение жидкости о стенку трубы ht, преодоление местных сопротивлений hмс, статического сопротивления из-за разности геодезических (нивелирных) отметокDz, а также создания требуемого остаточного напора в конце трубопровода hост.
Полные потери напора в трубопроводе составят
H = ht + hмс+Dz + hост.
Следует отметить, что по нормам проектирования расстояния между линейными задвижками составляют 15…20 км, а повороты и изгибы трубопровода плавные, поэтому доля местных сопротивлений невелика. С учетом многолетнего опыта эксплуатации трубопроводов с достаточной для практических расчетов точностью можно принять, что потери напора на местные сопротивления составляют 1…3% от линейных потерь. Тогда выражение (1.10) примет вид
Под разностью геодезических отметок понимают разность отметок конца и начала трубопровода Dz = zк – zн. ВеличинаDz может быть как положительной (перекачка на подъем), так и отрицательной (под уклон).
Остаточный напор hост необходим для преодоления сопротивления технологических коммуникаций и заполнения резервуаров конечного пункта (а также промежуточных перекачивающих станций, находящихся на границе эксплуатационных участков).
Потери напора на трение в трубопроводе определяют по формуле Дарси-Вейсбаха 
,
либо по обобщенной формуле лейбензона 
,
где Lр– расчетная длина нефтепровода;
D – внутренний диаметр трубы;
w – средняя скорость течения нефти по трубопроводу;
n – расчетная кинематическая вязкость нефти;
l– коэффициент гидравлического сопротивления;
b, m – коэффициенты обобщенной формулы Лейбензона.
Значения l,bи m зависят от режима течения жидкости и шероховатости внутренней поверхности трубы. Режим течения жидкости характеризуется безразмерным параметром Рейнольдса
, (1.14)
При значениях Re Re2.
Значения переходных чисел Рейнольдса Re1и Re2 определяют по формулам
,
где 
– относительная шероховатость трубы;
kЭ– эквивалентная (абсолютная) шероховатость стенки трубы
Гидравлическим уклоном называют потери напора на трение, отнесенные к единице длины трубопровода
(1.16)
Р 
ис. 1.7. Графическое представление линии гидравлического уклона
Как видно из рисунка, линия гидравлического уклона показывает распределение напора по длине трубопровода. Напор в любой точке трассы определяется вертикальным отрезком, отложенным от линии профиля трассы до пересечения с линией гидравлического уклона. При графических построениях (расстановке ПС на профиле трассы) положение линии гидравлического уклона должно учитывать надбавку на местные сопротивления.
Гидравлический уклон
Если на профиле перегона отложить начальный и конечный напоры Н1 и Н2, как это показано рис.6.1, и соединить концы полученных отрезков, то получим наклонную прямую АБ. Эта прямая называется линией гидравлического уклона и представляет собой зависимость полного напора от координаты x вдоль оси трубопровода. Тангенс угла наклона этой прямой называется гидравлическим уклоном i. Предполагается, что диаметр трубопровода – одинаковый по всей длине, местных сопротивлений нет, расход по длине не изменяется.
Рис. 6.1. Линия гидравлического уклона
Из рисунка видно, что
. (6.13)
Следовательно, физический смысл гидравлического уклона – потеря напора на трение, отнесенное к единице длины трубопровода, а тангенс угла наклона 
– геометрический смысл.
С учетом (6.1), (6.3) и (6.13) гидравлический уклон равен
(6.14)
(6.15)
Пользуясь равенством (6.5), можно определить давление в любой точке участка горизонтального нефтепровода:
, (6.16)
где Р0 – давление в любой точке гидравлического участка нефтепровода, Па; Р1 – давление на выходе НПС, Па; x – расстояние от начала участка, м
Для реального трубопровода изменение давления по длине участка будет зависеть от Dz:
, (6.17)
где P – давление в любой точке участка реального МН, Па; Δzx = zx – z1 – разность геодезических отметок участка, м.
Разность геодезических отметок может значительно повлиять на распределение давления по длине участка. Поэтому максимальное давление может быть не только в начальной точке, но и в самой низкой точке профиля, в точке х на рис.6.1.
Гидравлический уклон нефтепровода зависит от расхода Q, при этом, чем больше Q, тем быстрей уменьшается напор, тем больше значение гидравлического уклона i. Расход в свою очередь зависит от диаметра и скорости.
Для того чтобы уменьшить гидравлическое сопротивление, и тем самым добиться уменьшения потерь напора или увеличения производительности трубопровода, на практике применяют прокладку лупингов и вставок. Вставкой называется сегмент трубопровода большего диаметра, чем основная магистраль. Лупинг (англ. – петля) – это дополнительный трубопровод, проложенный параллельно основной магистрали и соединенный с ней в двух сечениях. Лупинги также могут быть резервными нитками МН, например, на подводных переходах. Изменение уклона при устройстве лупинга и вставки показано на рис.6.2 (стр. 284).
Рис. 6.2. Гидравлический уклон на различных участках трубопровода.
Уравнение баланса напоров при наличии лупинга
. (6.18)
Гидравлический уклон
Гидравли́ческий укло́н — это величина, характеризующая собой потерю напора на единицу длины русла.
При постоянной скорости течения и одинаковой высоте русла (то есть, при горизонтальном русле) гидравлический уклон может быть определён по формуле:
— напор потока жидкости в начале участка русла; 
— напор потока жидкости в конце участка русла; 
— длина участка русла.
Для ламинарного течения жидкости в трубах круглого сечения гидравлический уклон может быть определён по формуле:
— коэффициент потерь на трение по длине; 
— расход жидкости; 
— диаметр трубы.
Для наклонных русел гидравлический уклон численно равен тангенсу угла, чуть меньшего, чем угол наклона русла.
Гидравлический уклон играет важную роль при расчёте трубопроводов, канализационных труб, каналов и др.
См. также
Ссылки
Литература
Полезное
Смотреть что такое «Гидравлический уклон» в других словарях:
Гидравлический уклон — (a. hydraulic gradient; н. Wassergefalle; ф. pente hydraulique; и. gradiente hidraulico) падение полного напора вдоль потока жидкости, отнесённое к единице его длины; возникает вследствие гидравлич. сопротивления течению жидкости. Средний … Геологическая энциклопедия
гидравлический уклон — Градиент изменения гидравлического напора с расстоянием … Словарь по географии
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УКЛОН — См. Напорный градиент … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии
уклон гидравлический — Падение напора, отнесённое к единице длины водотока [Терминологический словарь по строительству на 12 языках (ВНИИИС Госстроя СССР)] Тематики гидротехника EN hydraulic grade linehydraulic gradient DE DruckgefälleWassergefälle FR gradient… … Справочник технического переводчика
Гидравлический градиент — напорный градиент (a. hydraulic gradient; н. hydraulischer Gradient; ф. gradient hydraulique; и. gradiente hidraulico), величина (безразмерная) потерь напора на единице длины пути движения жидкости. Отражает степень сопротивления среды… … Геологическая энциклопедия
УКЛОН ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ — падение напора, отнесённое к единице длины водотока (Болгарский язык; Български) наклон хидравличен (Чешский язык; Čeština) sklon hladiny toku (Немецкий язык; Deutsch) Druckgefälle; Wassergefälle (Венгерский язык; Magyar) nyomásesés (Монгольский… … Строительный словарь
гідравлічний похил — гидравлический уклон hydraulic gradient *Wassergefälle, Druckgefälle 1 відношення витрати напору ΔН до довжини шляху руху рідини Δl: І=ΔН/Δl. Виникає внаслідок гідравлічного опору течії рідини … Гірничий енциклопедичний словник
Канал (гидрография) — У этого термина существуют и другие значения, см. Канал. Канал имени Москвы … Википедия
Гидравлический уклон
Если на профиле перегона отложить начальный и конечный напоры Н1 и Н2, как это показано рис.6.1, и соединить концы полученных отрезков, то получим наклонную прямую АБ. Эта прямая называется линией гидравлического уклона и представляет собой зависимость полного напора от координаты x вдоль оси трубопровода. Тангенс угла наклона этой прямой называется гидравлическим уклоном i. Предполагается, что диаметр трубопровода – одинаковый по всей длине, местных сопротивлений нет, расход по длине не изменяется.
Рис. 6.1. Линия гидравлического уклона
Из рисунка видно, что
. (6.13)
Следовательно, физический смысл гидравлического уклона – потеря напора на трение, отнесенное к единице длины трубопровода, а тангенс угла наклона 
– геометрический смысл.
С учетом (6.1), (6.3) и (6.13) гидравлический уклон равен
(6.14)
(6.15)
Пользуясь равенством (6.5), можно определить давление в любой точке участка горизонтального нефтепровода:
, (6.16)
где Р0 – давление в любой точке гидравлического участка нефтепровода, Па; Р1 – давление на выходе НПС, Па; x – расстояние от начала участка, м
Для реального трубопровода изменение давления по длине участка будет зависеть от Dz:
, (6.17)
где P – давление в любой точке участка реального МН, Па; Δzx = zx – z1 – разность геодезических отметок участка, м.
Разность геодезических отметок может значительно повлиять на распределение давления по длине участка. Поэтому максимальное давление может быть не только в начальной точке, но и в самой низкой точке профиля, в точке х на рис.6.1.
Гидравлический уклон нефтепровода зависит от расхода Q, при этом, чем больше Q, тем быстрей уменьшается напор, тем больше значение гидравлического уклона i. Расход в свою очередь зависит от диаметра и скорости.
Для того чтобы уменьшить гидравлическое сопротивление, и тем самым добиться уменьшения потерь напора или увеличения производительности трубопровода, на практике применяют прокладку лупингов и вставок. Вставкой называется сегмент трубопровода большего диаметра, чем основная магистраль. Лупинг (англ. – петля) – это дополнительный трубопровод, проложенный параллельно основной магистрали и соединенный с ней в двух сечениях. Лупинги также могут быть резервными нитками МН, например, на подводных переходах. Изменение уклона при устройстве лупинга и вставки показано на рис.6.2 (стр. 284).
Рис. 6.2. Гидравлический уклон на различных участках трубопровода.
Уравнение баланса напоров при наличии лупинга
. (6.18)
Дата добавления: 2015-04-18 ; просмотров: 7 ; Нарушение авторских прав