Page 25 - 140
P. 25
швидкість перекачування є функцією часу і визначається
шляхом розв’язування рівняння балансу тисків для кожного
положення зони суміші на трасі трубопроводу. Одержані за-
кономірності розподілу концентрацій компонентів по довжи-
ні зони змішування з врахуванням різниці в’язкості нафтопро-
дуктів дозволили дослідити механізм витіснення однієї рідини
іншою, запропонувати розрахункові формули для об’єму су-
міші та її розкладання у кінцевому пункті нафтопродуктопро-
воду.
Найбільш фундаментальні дослідження механізму впливу
в’язкості і густини рідин на процес їх сумішоутворення у тру-
бопроводу викладені у роботах [80, 93, 97]. У роботі [97] роз-
глядається перемішування у турбулентному потоці рідин з
однаковими густинами, але з різними в’язкостями. Формула
для ефективного коефіцієнта дифузії (1.30) з врахуванням рів-
няння Бусинеска набуває вигляду:
2
2 R U R dr
D o ( U U o r ) r d . (1.43)
e
U R 0 r r r 2
Використання формули (1.43) передбачає, що розміри зони
суміші значно більші від діаметра труби. У межах цієї зони
в’язкість суміші плавно змінюється від в’язкості одного до
в’язкості іншого нафтопродукту. Та обставина, що суттєва
зміна в’язкості спостерігається на довжині, значно більшій від
діаметра труби, дає змогу припустити, що у кожному перерізі
труби профіль швидкості відповідає універсальному закону
турбулентності поблизу стінки [80]
yU
U( y) U f . (1.44)
Параметри U і у цій формулі залежать від розподілу
концентрацій компонентів суміші (xK , ) .
Якщо залежність (1.44) підставити у формулу (1.43), то
результат можна записати у вигляді
- 28 -