Kwalifikacja: GIW.13 - Organizacja i prowadzenie prac wiertniczych
Zawód: Technik wiertnik
Oblicz prędkość przepływu cieczy w przestrzeni pierścieniowej między rurami płuczkowymi o średnicy zewnętrznej 0,127 m a ścianką otworu o średnicy 216 mm, przy wydajności pompy płuczkowej 50 l/s.
wzór: V = Q/S
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Aby obliczyć prędkość przepływu płuczki w przestrzeni pierścieniowej, należy najpierw obliczyć pole przekroju poprzecznego, przez który przepływa ciecz. W tym przypadku mamy rurę o średnicy zewnętrznej 0,127 m oraz otwór o średnicy 216 mm (czyli 0,216 m). Średnica wewnętrzna przestrzeni między rurami wynosi 0,216 m, a średnica zewnętrzna to 0,127 m, co pozwala obliczyć pole przekroju poprzecznego. Wzór na pole przekroju kołowego to S = π * (r^2), gdzie r to promień. Przekształcając, obliczamy pole przestrzeni między rurami, a następnie wykorzystujemy wzór V = Q/S, gdzie V to prędkość przepływu, Q to wydajność pompy (50 l/s = 0,05 m³/s), a S to pole przekroju. Po wykonaniu obliczeń otrzymujemy prędkość 2 m/s. Ta wiedza jest kluczowa w aplikacjach inżynieryjnych związanych z hydrauliką oraz projektowaniem systemów przepływowych, gdzie dokładne obliczenia prędkości przepływu są niezbędne dla zapewnienia efektywności i bezpieczeństwa systemów transportu cieczy.
Wybór odpowiedzi innej niż 2 m/s może wynikać z błędnych obliczeń lub niepełnego zrozumienia procesu obliczania prędkości przepływu w przestrzeni pierścieniowej. Na przykład, odpowiedzi 4 m/s i 3 m/s mogą być wynikiem błędnego założenia dotyczącego pola przekroju, które mogło zostać źle obliczone lub interpretowane. Użytkownicy mogą pomylić się, myśląc, że wystarczy podzielić wydajność przez jedną z średnic, zamiast obliczać pole przekroju poprzecznego przestrzeni, przez którą rzeczywiście przepływa ciecz. Ponadto, często nie uwzględnia się jednostek, co może prowadzić do niepoprawnych wyników. Kiedy obliczamy pole przekroju, musimy pamiętać, że pole dla dwóch rur jest różnicą pól ich przekrojów, co oznacza, że należy używać średnic obu rur w odpowiednich wzorach. Tego rodzaju błędy są powszechne w obliczeniach hydraulicznych, dlatego ważne jest, aby dokładnie przeliczać wszystkie parametry i stosować prawidłowy wzór V = Q/S, aby uzyskać dokładne wyniki. Praca z hydrauliką wymaga precyzji i zrozumienia podstawowych zasad, co pomoże uniknąć typowych pułapek w obliczeniach.