Главная Коллекция "Revolution" Физика и энергетика Поліномна форма запису характеристик відцентрових насосів магістральних нафтопроводів у системі відносних одиниць

Поліномна форма запису характеристик відцентрових насосів магістральних нафтопроводів у системі відносних одиниць

Характеристики відцентрових насосів (ВН), встановлених на насосних станціях магістральних нафтопроводів. Порівняння розрахункових та експериментальних напірних характеристик ВН. Розрахунок основних поліномних виразів характеристик споживаної потужності.

Рубрика Физика и энергетика
Вид статья
Язык украинский
Дата добавления 29.09.2018
Размер файла 108,0 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Поліномна форма запису характеристик відцентрових насосів магістральних нафтопроводів у системі відносних одиниць

В.С. Костишин

ІФНТУНГ, 76019, Івано-Франківськ, вул. Карпатська, 15

С помощью использования електрогидравлической аналогии получены удобные для практического использования и записаны в системе относительных единиц полиномные выражения характеристики напора, расхода и КПД центробежного насоса.

Их характерной особенностью является использование в качестве главного расчетного параметра номинального значения угла нагрузки насоса, определение которого ведется через конструктивные паспортные данные машны.

Convenient in practical use polynomial equations of centrifugal pump's Head-Capacity, Brake Horsepower-Capacity and Efficiency-Capacity curves are derived with help of electric-hydraulic analogy in system of relative units.

The characteristic feature of the method is use of the nominal value of pump load angle as the main calculation parameter, that is determined from pump performance design data.

Загальновідомо[1,2], що характеристики відцентрових насосів (ВН), встановлених на насосних станціях магістральних нафтопроводів, можна зобразити у вигляді поліномів, коефіцієнти яких є складними функціями числа Рейнольдса, кінематичних та конструктивних параметрів машин. В оглядовій літературі вказується про відсутність методик аналітичного розрахунку вищезгаданих коефіцієнтів за каталоговими даними машин, що значною мірою гальмує вирішення актуальних завдань енергозаощадження на насосних станціях, оскільки потребує проведення громіздких натурних експериментів.

В [3-5] на основі використання електрогідравлічної аналогії отримані тригонометричні форми запису характеристик ВН в такому вигляді:

характеристики напору

відцентровий насос магістральний потужність

; (1)

характеристики споживаної потужності

(2)

характеристики КПД

(3)

Тут H*Д ,Q*Д ,N*C ,* -- відповідно поточні значення дійсного напору HД, об'ємної витрати QД, споживаної потужності NC та КПД ВН у системі відносних базових одиниць, де базовими вибрані номінальні параметри машини ,,ном

(4)

рном -- номінальне значення розрахункового кута навантаження ВН (аналога кута навантаження синхронної електричної машини), методика точного розрахунку якого за конструктивними параметрами машини приведена в [6].

З достатньою для практичного використання точністю ?рном можна також розрахувати через коефіцієнт швидкохідності ВН nS за допомогою такого виразу:

. (5)

Розрахункові значення рном та nS для нафтових насосів серії НМ наведені в табл.1

Розкладемо у формулі (1) функцію в ряд Маклорена

(6)

i, залишивши перших два члени числового ряду, отримаємо

. (7)

Очевидно, що значення дійсного напору РВН в режимі холостого ходу (відсутності навантаження при Q*Д=0) визначається лише , оскільки

. (8)

Застосувавши аналогічний розклад в ряд Маклорена функції sin(), можна показати, що

; (9)

звідки

. (10)

Спільний розгляд (7) і (10) дає змогу синтезувати поліномну форму запису напірної характеристики ВН через головний параметр у системі відносних одиниць

(11)

Рівняння (11) із врахуванням (8) легко трансформується в отриману раніше емпіричним способом та підтверджену багаторічним практичним досвідом експлуатації ВН залежність[7], яка встановлює пропорційність перепаду напору другому степеню витрати

(12)

Аналогічно отримуються поліномні вирази характеристик споживаної потужності та ККД РВН

(13)

. (14)

Вирази (13) та (14) отримані за умови визначення крутизни напірної характеристики у вигляді

. (15)

Очевидно, що максимальне відносне значення ККД мають насоси, що розвивають в режимі ХХ напір H*ДХХ =1.5. У цьому випадку /2.

В табл.2 наведені порівняльні результати розрахунку характеристик напору, споживаної потужності та повного ККД РВН в залежності від кута , які отримані за допомогою тригонометричних (1)-(3) та поліномних (11), (13),(14) виразів. В свою чергу, рис.1 ілюструє добрий збіг розрахованих за (11) (поліномний вираз) та отриманих експериментально [1,2] заводських напірних характеристик насосів серії НМ магістральних нафтопроводів.

- - - - - - розрахунок ;

1 - НМ-10000-210 ;

2 - HМ-7000-210 ; ------ експеримент ;

3 - НМ-5000-210 ; 4 - HМ-2500-230

Рисунок 1- Порівняння розрахункових та експериментальних напірних характеристик ВН

Таблиця 1 - Вихідні дані для розрахунку характеристик ВН

Марка насоса

HДном м

QДном м3/с

NCном кВт

ном

ns

рном

НМ-1250-260

260

0.3472

1107

0.80

0.803

70

НМ-2500-230

230

0.6944

1822

0.86

0.899

109

НМ-3600-230

230

1.0

2593

0.87

1.085

131

НМ-5000-210

210

1.3889

3327

0.86

1.260

165

НМ-7000-210

210

1.9444

4604

0.87

1.380

195

НМ-10000-210

210

2.7778

6430

0.89

1.546

233

Таблиця 2 До розрахунку характеристик ВН за допомогою практичних виразів: а -- тригонометрична форма запису; б-- поліномна форма запису

Q*Д

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

H*Д

а

1.047

1.047

1.045

1.042

1.04

1.035

1.03

1.024

1.017

1.009

1.0

0.99

б

1.047

1.047

1.045

1.043

1.039

1.035

1.03

1.024

1.017

1.009

1.0

0.99

N*Смехном

а

б

0.093

0.094

0.184

0.185

0.274

0.275

0.365

0.366

0.456

0.457

0.547

0.547

0.637

0.638

0.728

0.728

0.818

0.819

0.909

0.909

1.0

1.0

1.091

1.091

*

а

0

0.57

0.762

0.857

0.912

0.947

0.97

0.985

0.995

0.999

1.0

0.999

б

0

0.566

0.759

0.855

0.911

0.946

0.969

0.984

0.994

0.998

1.0

0.999

H*Д

а

1.209

1.207

1.2

1.189

1.174

1.155

1.131

1.104

1.073

1.038

1.0

0.959

б

1.209

1.207

1.2

1.19

1.176

1.157

1.134

1.107

1.075

1.04

1.0

0.956

N*Смехном

а

б

0.395

0.418

0.456

0.476

0.516

0.534

0.577

0.593

0.637

0.651

0.698

0.709

0.758

0.767

0.819

0.826

0.879

0.883

0.94

0.942

1.0

1.0

1.06

1.058

*

а

0

0.265

0.465

0.619

0.737

0.828

0.895

0.944

0.976

0.994

1.0

0.995

б

0

0.253

0.449

0.602

0.722

0.816

0.887

0.938

0.973

0.994

1.0

0.994

H*Д

а

1.571

1.564

1.545

1.513

1.469

1.414

1.348

1.273

1.189

1.097

1.0

0.898

б

1.571

1.565

1.548

1.519

1.480

1.428

1.365

1.291

1.205

1.108

1.0

0.88

N*Смехном

а

б

1

1.141

1

1.127

1

1.113

1

1.1

1

1.085

1

1.07

1

1.057

1

1.042

1

1.028

1

1.014

1.0

1.0

1

0.986

*

а

0

0.156

0.309

0.454

0.588

0.707

0.809

0.891

0.951

0.988

1.0

0.988

б

0

0.139

0.278

0.414

0.545

0.667

0.775

0.876

0.938

0.984

1.0

0.982

H*Д

а

2.418

2.4

2.348

2.262

2.145

2.0

1.83

1.64

1.435

1.22

1.0

0.78

б

2.418

2.403

2.361

2.29

2.191

2.063

1.907

1.723

1.51

1.27

1.0

0.702

N*С?мехном

а

б

2.209

2.836

2.088

2.653

1.967

2.469

1.846

2.286

1.726

2.1

1.605

1.918

1.483

1.735

1.363

1.551

1.242

1.367

1.121

1.184

1.0

1.0

0.879

0.816

*

а

0

0.115

0.239

0.368

0.497

0.623

0.74

0.843

0.925

0.98

1.0

0.976

б

0

0.091

0.191

0.3

0.417

0.538

0.66

0.778

0.884

0.965

1.0

0.946
Література

1. Колпаков Л.Г. Центробежные насосы магистральных нефтепроводов. -М.: Недра, 1985.-184с.

2. Колпаков Л.Г.,Рахматуллин Ш.И. Кавитация в центробежных насосах при перекачке нефтей и нефтепродуктов.-М.:Недра,1980.-143с.

3. Костишин В.С. Аналітичний вираз напірної характеристики відцентрового насоса // Нафтова і газова промисловість. - 2000. -№1.- С. 50-52.

4. Костишин В.С. Аналітичний вираз характеристики потужності відцентрового насоса // Нафтова і газова промисловість. - 2000.- №5.- С. 54.

5. Костишин В.С. Аналітичний вираз характеристики ККД відцентрового насоса // Нафтова і газова промисловість.-2000. - №6. - С. 47-48.

6.Борисов Р.И., Костышин В.С. Мощность и момент центробежных насосов магистральных нефтепроводов в различных режимах нагрузки // Изв.вузов СССР: Энергетика. - 1986.- №4.-C. 106-109.

7. Энергосберегающая технология электроснабжения народного хозяйства: В 5 кн./ Под ред.В.А.Веникова. Кн.2. Энергосбережение в электроприводе / Н.Ф.Ильинский, Ю.В. Рожановский, А.О.Горнов.- М.: Высшая школа, -1989.-127с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Порівняльна характеристика насосів

    Загальна характеристика насосів. Конструктивні особливості динамічних насосів для стічних вод. Переваги відцентрових насосів перед поршневими. Об'ємні і динамічні насоси. Розрахунок параметрів насосів. Області застосування насосів різних типів.

    реферат [86,9 K], добавлен 16.12.2010

  • Дослідження статичних характеристик асинхронного двигуна з фазним ротором

    Отримання швидкісних і механічних характеристик двигуна в руховому та гальмівних режимах, вивчення його властивостей. Аналіз експериментальних та розрахункових даних. Дослідження рухового, гальмівного режимів двигуна. Особливості режиму проти вмикання.

    лабораторная работа [165,5 K], добавлен 28.08.2015

  • Аналіз теплових насосів

    Поняття, види та області застосування теплових насосів. Вибір приладу для обігріву приміщення у власному регіоні. Переваги використання ґрунтових зондів та насосів з горизонтальним теплообмінником. Сфери використання енергії, яку акумулює пристрій.

    реферат [1,5 M], добавлен 10.06.2014

  • Системи виробництва і розподілу енергоносіїв

    Визначення мети кожної практичної роботи, призначення, позначення та маркування різних видів насосів, які застосовуються в умовах теплових і атомних електростанцій. Конструктивні особливості основних, допоміжних і різних насосів в умовах їх експлуатації.

    методичка [3,1 M], добавлен 18.04.2013

  • Проект системи теплопостачання житлово-промислового району міста Донецьк

    Розробка водогрійної котельні для забезпечення потреб опалення, вентиляції та гарячого водопостачання. Розрахунок витрат та температур мережної води на опалення, а також теплової схеми котельні. Робота насосів рециркуляції і насосів технологічної води.

    дипломная работа [761,1 K], добавлен 16.06.2011

  • Аналіз та розрахунок параметрів і характеристик пасивних чотириполюсників

    Визначення коефіцієнтів у формі А методом контурних струмів. Визначення сталих чотириполюсника за опорами холостого ходу та короткого замикання. Визначення комплексного коефіцієнта передачі напруги, основних частотних характеристик чотириполюсника.

    курсовая работа [284,0 K], добавлен 24.11.2015

  • Розрахунок теристорного перетворювача

    Вибір тиристорів та трансформатора. Визначення зовнішніх характеристик перетворювача та швидкісних і механічних характеристик електродвигуна. Розрахунок коефіцієнта несинусоїдальності напруги суднової мережі. Моделювання тиристорного перетворювача.

    курсовая работа [576,9 K], добавлен 27.01.2015

  • Визначення реологічних характеристик

    Застосування віскозиметрів для дослідження реологічних характеристик рідин, характеристика їх видів, переваг та недоліків. Аналіз точності і відтворюваності вимірів. Метод конічного еластоміра. Дослідження гірських порід і їх реологічних характеристик.

    контрольная работа [244,0 K], добавлен 22.01.2010

  • Розрахунок регулювальних та тягових характеристик асинхронного електроприводу

    Обґрунтування силової схеми тягового електропривода для заданого типу локомотива. Вибір схеми автономного інвертора напруги. Розрахунок струму статора для зон регулювання та електрорухомої сили ротора. Обчислення зони пуску та постійної потужності.

    курсовая работа [503,1 K], добавлен 10.11.2012

  • Розрахунок експлуатаційних характеристик електричних машин

    Розрахунок параметрів схеми заміщення трансформатора, напруги короткого замикання, зміни вторинної напруги та побудова векторної діаграми. Дослідження паралельної роботи двох трансформаторів однакової потужності з різними коефіцієнтами трансформації.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 16.08.2011

  • Исследование моделей диодов из библиотек Simulink

    Исследование вольтамперных характеристик диодов, снятие характеристик при различных значениях напряжения. Аппроксимация графиков вольтамперных характеристик диодов, функции первой и второй степени, экспоненты. Исходный код программы и полученные данные.

    лабораторная работа [1,6 M], добавлен 24.07.2012

  • Оптичні деталі лазерів

    Порівняння характеристик щільності енергії та потужності випромінювання. Електрони і як вони взаємодіють електромагнітні поля важливі для нашого розуміння хімія і фізика. Квантові та класичні процеси викидів, довжини хвиль комерційно доступних лазерів.

    реферат [1,6 M], добавлен 10.06.2022

  • Двойной Т-образный мост

    Расчёт стационарных характеристик электрической цепи. Построение таблиц и графиков амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик. Практические графики, смоделированные в Micro-Cap. Расчёт переходной характеристики с помощью преобразования Лапласа.

    контрольная работа [447,8 K], добавлен 13.06.2012

  • Измерение характеристик изоляции масляного трансформатора определением коэффициента абсорбции и тангенса угла диэлектрических потерь

    Схемы измерения характеристик силовых трансформаторов. Значения коэффициентов для пересчета характеристик обмоток и масла. Перевернутая (обратная) схема включения моста переменного тока. Порядок определения влажности изоляции силовых трансформаторов.

    лабораторная работа [721,5 K], добавлен 31.10.2013

  • Составление энергетических характеристик водяных тепловых сетей

    Составление энергетических и гидравлических характеристик проектируемой тепловой сети. Расчет составляющих показателей: потери сетевой воды, потери водяными тепловыми сетями. Составление нормативных тепловой и температурной режимных характеристик.

    курсовая работа [834,8 K], добавлен 07.08.2013

  • Исследование частотных и переходных характеристик линейных электрических цепей

    Исследование частотных и переходных характеристик линейной электрической цепи. Определение электрических параметров ее отдельных участков. Анализ комплексной передаточной функции по току, графики амплитудно-частотной и фазово-частотной характеристик.

    курсовая работа [379,2 K], добавлен 16.10.2021

  • Исследование методов улучшения характеристик многоканальных спектрометров для атомно-эмиссионного анализа

    Обзор оптических схем спектрометров. Характеристики многоканального спектрометра. Описание методики и установки исследования характеристик вогнутых дифракционных решёток. Измерение квантовой эффективности многоэлементного твёрдотельного детектора.

    дипломная работа [3,7 M], добавлен 18.03.2012

  • Динамические характеристики термопреобразователей сопротивлений

    Определение инерционных свойств средств измерений. Построение временных (переходных) характеристик СИ. Конструкция и динамические свойства термометра сопротивлений. Экспериментальное определение динамических характеристик звена первого и второго порядка.

    контрольная работа [106,4 K], добавлен 01.02.2013

  • Исследование электромеханических свойств и характеристик электропривода с асинхронным двигателем

    Расчет и построение механической характеристики АД по паспортным данным, сбор и исследование его электрической схемы. Расчет основных механических характеристик: номинального и критического скольжения, угловой частоты вращения, пускового момента.

    лабораторная работа [26,4 K], добавлен 12.01.2010

  • Дослідження статичних характеристик двигуна постійного струму незалежного збудження

    Експериментальне отримання швидкісних, механічних характеристик двигуна у руховому і гальмівних режимах роботи. Вивчення його електромеханічних властивостей. Механічні та швидкісні характеристики при регулюванні напруги якоря, магнітного потоку збудження.

    лабораторная работа [91,8 K], добавлен 28.08.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены