Скорость/расход газа в трубопроводе

Последнее сообщение
Burnik 8 11
Мар 11

Доброго времени суток! Дали мне на работе проект, разработать модель работы установки замерочной типа "спутник" с вертикальным сепаратором(если не ошибаюсь это "спутник-м"), вобщем не суть. Установка работает в импульсном режиме (налив-слив), думаю много про принцип работы такой установки не надо (если надо то советую почитать Лазовского). Предполагается что модель работает следующим образом.
Задаются входные данные. по заданным входным данным вычисляются все вспомогательные значения, в итоге на начало слива имеем:
1. Давление газа в ёмкости, Па P=∆P+Pколлектора
2. объём шапки, м3 известен
3. температура газа, ºС задаётся
4. плотность газа, кг/м3 в н.у. задаётся
5. плотность => масса газа, кг/ м3=>кг в р.у. приводится по формуле
6. молярная масса газа,кг/моль вроде бы задаётся
7. давление гидростатического столба, Па P=ρgh
8. кинематическая вязкость жидкости, Па•с задаётся
9. плотность жидкости, кг/м3 задаётся
10. температуру жидкости, ºС задаётся
11. расход газа, м3/с задаются
12. Расход жидкости. м3/с задаются
Вычисляется скорость слива жидкости или её расход(например за 1 секунду)
соответственно приведёные выше значения изменятся в зависимости от скорости слива.
далее вычисляем параметры которые изменились за время слива после их вычисления снова вычисляем скорость слива и так далее.

может что то в работе алгоритма не полностью объяснил, но он частично работает, меня очень мучает только 1 вопрос.
как изменится дебит газа и жидкости? Ведь газовая линия у нас перекрыта и газ выдавливает жидкость=> давление возрастает. повышеное давление в ёмкости создаёт дополнительное сопротивление поступающей смеси.
Собственно вопрос, какой формулой можно описать скорость\дебит газа зная давления на концах трубопровода(на устье скважины и в сепараторе)?

Надеюсь объяснил понятно)))

Марат 172 15
Мар 11 #1

я ничего не понял )
Зачем ты описываешь какой-то алгоритм, ты опиши то, что требуется тебе...Ну вот, например, давление газа в сепараторе, если жидкость входит выше уровня жидкости в сепраторе кообще-то не должно помешать никак...наверное...короче, проблема не ясна

RomanK. 2183 14
Мар 11 #2

Burnik пишет:

Собственно вопрос, какой формулой можно описать скорость\дебит газа зная давления на концах трубопровода(на устье скважины и в сепараторе)?


Уравнение Бернулли. Плюс поправки на многофазный поток. О течении в трубах очень много книг.

Sem0631 18 11
Мар 11 #3

Burnik пишет:

Доброго времени суток! Дали мне на работе проект, разработать модель работы установки замерочной типа "спутник" с вертикальным сепаратором(если не ошибаюсь это "спутник-м"), вобщем не суть. Установка работает в импульсном режиме (налив-слив), думаю много про принцип работы такой установки не надо (если надо то советую почитать Лазовского). Предполагается что модель работает следующим образом.
Задаются входные данные. по заданным входным данным вычисляются все вспомогательные значения, в итоге на начало слива имеем:
1. Давление газа в ёмкости, Па P=∆P+Pколлектора
2. объём шапки, м3 известен
3. температура газа, ºС задаётся
4. плотность газа, кг/м3 в н.у. задаётся
5. плотность => масса газа, кг/ м3=>кг в р.у. приводится по формуле
6. молярная масса газа,кг/моль вроде бы задаётся
7. давление гидростатического столба, Па P=ρgh
8. кинематическая вязкость жидкости, Па•с задаётся
9. плотность жидкости, кг/м3 задаётся
10. температуру жидкости, ºС задаётся
11. расход газа, м3/с задаются
12. Расход жидкости. м3/с задаются
Вычисляется скорость слива жидкости или её расход(например за 1 секунду)
соответственно приведёные выше значения изменятся в зависимости от скорости слива.
далее вычисляем параметры которые изменились за время слива после их вычисления снова вычисляем скорость слива и так далее.

может что то в работе алгоритма не полностью объяснил, но он частично работает, меня очень мучает только 1 вопрос.
как изменится дебит газа и жидкости? Ведь газовая линия у нас перекрыта и газ выдавливает жидкость=> давление возрастает. повышеное давление в ёмкости создаёт дополнительное сопротивление поступающей смеси.
Собственно вопрос, какой формулой можно описать скорость\дебит газа зная давления на концах трубопровода(на устье скважины и в сепараторе)?
Надеюсь объяснил понятно)))

Объяснил НЕ понятно. Если єто вертикальный сепаратор который служит для функции слива-налива то прич ом тут дебит газа? Может расход газа для передавливания жидкости ?

Burnik 8 11
Мар 11 #4

Вобщем, мне необходимо найти скорость/расход попутного газа зная давления на концах трубопровода. В принципе это весь вопрос. учитывая что известно только давления на концах трубопровода, температура газа на входе, вязкость газа.

RomanK. 2183 14
Мар 11 #5

Burnik пишет:

Вобщем, мне необходимо найти скорость/расход попутного газа зная давления на концах трубопровода. В принципе это весь вопрос. учитывая что известно только давления на концах трубопровода, температура газа на входе, вязкость газа.


Уравнение Бернулли. Обычное. Простое.
Любой учебник по дисциплине "Сбор, транспорт и подготовка нефти/газа".

Burnik 8 11
Мар 11 #6

RomanK. пишет:

Уравнение Бернулли. Обычное. Простое.
Любой учебник по дисциплине "Сбор, транспорт и подготовка нефти/газа".


Хорошо согласен, но в уравнении бернулли 2 неизвестных, как раз скорости. соответственно получится система уравнений. какое второе уравнение должно быть? случаем не уравнение неразрыности?

RomanK. 2183 14
Мар 11 #7

Burnik пишет:

Хорошо согласен, но в уравнении бернулли 2 неизвестных, как раз скорости. соответственно получится система уравнений. какое второе уравнение должно быть? случаем не уравнение неразрыности?


Да. Массовый расход на входе равен массовому расходу на выходе.

Burnik 8 11
Мар 11 #8

Хорошо, попробую. А если мне надо всё это дело проводить не в массовом расходе а в объёмном?

Rhino 532 13
Мар 11 #9

RomanK. пишет:

Уравнение Бернулли. Плюс поправки на многофазный поток. О течении в трубах очень много книг.


+1. При этом принцип - либо трубка Вентури, либо V-Cone. (PS: поправка за фазовые состояния - уравнение EOS - уравнение состояния третьей степени в случае трехфазного потока).

RomanK. 2183 14
Мар 11 #10

Burnik пишет:

Хорошо, попробую. А если мне надо всё это дело проводить не в массовом расходе а в объёмном?

массовый переводится в обьемный через плотность.

Burnik 8 11
Мар 11 #11

RomanK. пишет:

Да. Массовый расход на входе равен массовому расходу на выходе.

Извиняюсь за такой вопрос глупый. Но могли бы вы мне его написать? У меня просто несколько вариантов.

RomanK. 2183 14
Мар 11 #12

Burnik пишет:

Извиняюсь за такой вопрос глупый. Но могли бы вы мне его написать? У меня просто несколько вариантов.

отправная точка: массовый расход - кг/с, объемный - м3/с. Плотность - кг/м3. Следовательно, массовый = обьемный * плотность

Rhino 532 13
Мар 11 #13

RomanK. пишет:

отправная точка: массовый расход - кг/с, объемный - м3/с. Плотность - кг/м3. Следовательно, массовый = обьемный * плотность


либо объемный = массовый / плотность

нет, ну бывает же. Неужели в школах физике не учат ?

Burnik 8 11
Мар 11 #14

Спасибо, конечно. ну да вопрос был глупый...

Burnik 8 11
Мар 11 #15

Собственно что получилось:
V^2=(2(ro2*p2-ro1*p2)/(ro1*ro2*(1-(ro2*s2/ro1*s1)^2+Hp)) ,
Где ro1,ro2 плотность газа на концах трубопровода, при давлениях p1=1,2 МПа,p2=1 МПа соответственно и Нр гидравлическое потери(точнее сумма коэффициентов местного гидравлического трения и линейного гидравлического сопротивления)

При заданных условиях, где коэффициент гидравлических потерь равен 8, скорость газа получается равной 18 м/с. мне кажется это очень много.

erilin_sa 456 13
Мар 11 #16

Burnik пишет:

Собственно что получилось:
V^2=(2(ro2*p2-ro1*p2)/(ro1*ro2*(1-(ro2*s2/ro1*s1)^2+Hp)) ,
Где ro1,ro2 плотность газа на концах трубопровода, при давлениях p1=1,2 МПа,p2=1 МПа соответственно и Нр гидравлическое потери(точнее сумма коэффициентов местного гидравлического трения и линейного гидравлического сопротивления)

При заданных условиях, где коэффициент гидравлических потерь равен 8, скорость газа получается равной 18 м/с. мне кажется это очень много.

это нормально .
можно тупо прикинуть мгновенный расход / сечение трубы = длжно прмерно соответствовать .

RomanK. 2183 14
Мар 11 #17

Burnik пишет:

Собственно что получилось:
V^2=(2(ro2*p2-ro1*p2)/(ro1*ro2*(1-(ro2*s2/ro1*s1)^2+Hp)) ,
Где ro1,ro2 плотность газа на концах трубопровода, при давлениях p1=1,2 МПа,p2=1 МПа соответственно и Нр гидравлическое потери(точнее сумма коэффициентов местного гидравлического трения и линейного гидравлического сопротивления)

При заданных условиях, где коэффициент гидравлических потерь равен 8, скорость газа получается равной 18 м/с. мне кажется это очень много.

вырази потери в давлении. Чтобы понять самому. Мне 8 не говорит ни о чем. Пересчитай скорость в дебит. Дебит = скорость * площадъ поперечного сечения

Иван007 864 12
Мар 11 #18

Burnik пишет:

Доброго времени суток! Дали мне на работе проект, разработать модель работы установки замерочной типа "спутник" с вертикальным сепаратором(если не ошибаюсь это "спутник-м"), вобщем не суть. Установка работает в импульсном режиме (налив-слив), думаю много про принцип работы такой установки не надо (если надо то советую почитать Лазовского). Предполагается что модель работает следующим образом.
Задаются входные данные. по заданным входным данным вычисляются все вспомогательные значения, в итоге на начало слива имеем:
1. Давление газа в ёмкости, Па P=∆P+Pколлектора
2. объём шапки, м3 известен
3. температура газа, ºС задаётся
4. плотность газа, кг/м3 в н.у. задаётся
5. плотность => масса газа, кг/ м3=>кг в р.у. приводится по формуле
6. молярная масса газа,кг/моль вроде бы задаётся
7. давление гидростатического столба, Па P=ρgh
8. кинематическая вязкость жидкости, Па•с задаётся
9. плотность жидкости, кг/м3 задаётся
10. температуру жидкости, ºС задаётся
11. расход газа, м3/с задаются
12. Расход жидкости. м3/с задаются
Вычисляется скорость слива жидкости или её расход(например за 1 секунду)
соответственно приведёные выше значения изменятся в зависимости от скорости слива.
далее вычисляем параметры которые изменились за время слива после их вычисления снова вычисляем скорость слива и так далее.

может что то в работе алгоритма не полностью объяснил, но он частично работает, меня очень мучает только 1 вопрос.
как изменится дебит газа и жидкости? Ведь газовая линия у нас перекрыта и газ выдавливает жидкость=> давление возрастает. повышеное давление в ёмкости создаёт дополнительное сопротивление поступающей смеси.
Собственно вопрос, какой формулой можно описать скорость\дебит газа зная давления на концах трубопровода(на устье скважины и в сепараторе)?
Надеюсь объяснил понятно)))


Вы конечно извините коллега, но Вам руководство ставит интересные задачи вот параметры для подбора данного оборудования или Вы хотите изобрести что то новое?
25_re_sputnik.pdf

Burnik 8 11
Мар 11 #19

Иван007 Вот вот вот. мне и надо сделать модель работы подобной установки. То есть необходимо написать программу. При вводе определённых данных программа имитирует работу установки и выдает данные работы модели установки.

Иван007 864 12
Мар 11 #20

Burnik пишет:

Иван007 Вот вот вот. мне и надо сделать модель работы подобной установки. То есть необходимо написать программу. При вводе определённых данных программа имитирует работу установки и выдает данные работы модели установки.


Понятно, тогда мне кажется Вам надо начать с теории объетно -орентированной модели или подхода. Я могу ошибаться, но Вы выхватили только часть проблемы. Или она у Вас уже создана?

Модель содержит не все признаки и свойства представляемого ею предмета (понятия), а только те, которые существенны для разрабатываемой программной системы. Тем самым модель "беднее", а, следовательно, проще представляемого ею предмета (понятия). Но главное даже не в этом, а в том, что модель есть формальная конструкция: формальный характер моделей позволяет определить формальные зависимости между ними и формальные операции над ними. Это упрощает как разработку и изучение (анализ) моделей, так и их реализацию на компьютере. В частности, формальный характер моделей позволяет получить формальную модель разрабатываемой программной системы как композицию формальных моделей ее компонентов.

Таким образом, объектно-ориентированный подход помогает справиться с такими сложными проблемами, как

уменьшение сложности программного обеспечения;
повышение надежности программного обеспечения;
обеспечение возможности модификации отдельных компонентов программного обеспечения без изменения остальных его компонентов;
обеспечение возможности повторного использования отдельных компонентов программного обеспечения.

Go to top