Гидравлические сопротивления при движении стационарного потока жидкости вызваны наличием сил внутреннего трения и называются потерями давления на трение Ртр.
Гидросопротивления делят на линейные Рл, зависящие от длины потока (рис. 5), и местные Рм, вызванные местной деформацией потока (расширением, сужением (рис. 6), поворотом потока).
Ртр = Рл + Рм, | (13) |
где Рл и Рм – линейная и местная потеря давления соответственно.
Уравнение Бернулли (9) показывает, что при постоянном полном давлении чем выше скорость, тем меньше давление в сечении (рис. 6б, область II). Образование вихревых зон (рис. 6) вызвано движением жидкости по инерции при резком расширении и резком сужении потока.
Линейную потерю давления на трение Рл (Па) рассчитываю по формуле Дарси – Вейсбаха, а местную Рм (Па) – по формуле Вейсбаха:
Рл = l × r × Н × u2/(2 × d), | (14) |
Рм = x × r × u2/2, | (15) |
где λ и ξ - коэффициент линейной и местной потери давления соответственно.
При промывке скважины линейные потери давления имеют место внутри и снаружи бурильных труб, а местные – внутри и снаружи соединительных элементов бурильной колонны.
Рис. 6. Местные гидравлические сопротивления:
а – резкое расширение; б – резкое сужение потока;
I – вихревая зона; II – область низкого давления.
Дата добавления: 2017-02-20; просмотров: 446;