2. Переформулируйте задачи: 1) Какова скорость движения нефти в трубопроводе и какой режим движения нефти, если расход

  • 2
2. Переформулируйте задачи: 1) Какова скорость движения нефти в трубопроводе и какой режим движения нефти, если расход нефти составляет 0,01195 м^3/с, коэффициент кинематической вязкости равен 10-4 м^2/с, а диаметр трубопровода равен 0,25 м? 2) Если начальная температура сжатого воздуха составляет 17 0C, а при пожаре она возрастает до 400 0C, взорвется ли воздух, если при этой температуре он может выдержать давление не превышающее 9,0 МПа?
Letuchaya
64
Давайте решим эти задачи по порядку.

1) Для нахождения скорости движения нефти в трубопроводе и определения режима движения нефти, мы можем использовать формулу Пуазейля для расчета потока вязкой жидкости через трубу:

\[Q = \frac{\pi \cdot d^4 \cdot \Delta P}{128 \cdot \mu \cdot L}\]

Где:
- \(Q\) - объемный расход (в \(м^3/c\)),
- \(d\) - диаметр трубопровода (в \(м\)),
- \(\Delta P\) - разность давления (в \(Па\)),
- \(\mu\) - кинематическая вязкость (в \(м^2/c\)),
- \(L\) - длина участка трубопровода (в \(м\)).

В данной задаче, у нас данные значения:
- \(Q = 0,01195 \, м^3/c\),
- \(d = 0,25 \, м\),
- \(\mu = 10^{-4} \, м^2/c\).

Также нам дано, что нам нужно найти \(v\) - скорость движения нефти. Для нахождения скорости, мы можем использовать следующую формулу:

\[v = \frac{Q}{S}\]

Где:
- \(v\) - скорость движения нефти (в \(м/c\)),
- \(S\) - площадь поперечного сечения трубопровода.

Площадь поперечного сечения трубопровода можно найти, используя формулу для площади круга:

\[S = \frac{\pi \cdot d^2}{4}\]

Подставляя все известные значения, найдем ответ:

\[
v = \frac{0,01195 \, м^3/c}{\frac{\pi \cdot (0,25 \, м)^2}{4}}
\]

2) Для определения возможности взрыва воздуха в данной задаче, мы используем абсолютную температуру, измеряемую в Кельвинах. Для этого нам нужно привести начальную температуру и температуру при пожаре из градусов Цельсия в Кельвины:

\[T_1 = 17 + 273 = 290K\]
\[T_2 = 400 + 273 = 673K\]

Нам также дано, что воздух может выдержать давление, не превышающее 9,0 МПа.

Теперь, чтобы определить, взорвется ли воздух при данной температуре, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

\[P_1 \cdot V_1 = P_2 \cdot V_2 \]

Где:
- \(P_1\) и \(P_2\) - изначальное и конечное давление соответственно (в Па),
- \(V_1\) и \(V_2\) - изначальный и конечный объем соответственно.

Нам нужно определить, превышает ли конечное давление возможное давление 9,0 МПа. Подставив все известные значения, мы можем решить это уравнение:

\[P_1 = 9,0 \cdot 10^6 Па\]
\[V_1 = ?\]
\[P_2 = ?\]
\[V_2 = ?\]

Исходя из задачи, нам, к сожалению, не даны значения для объемов в начале и в конце. Мы не можем определить, превышает ли конечное давление 9,0 МПа, без этих данных.

С учетом этого, мы не можем дать однозначный ответ на эту задачу, не зная значений объемов в начале и в конце. Вам следует обратиться к учителю или уточнить условие задачи для получения более полной информации.