ОБ УЧЕТЕ РЕЛАКСАЦИОННЫХ СВОЙСТВ МУЛЬТИФАЗНЫХ СИСТЕМ ПРИ ГИДРАВЛИЧЕСКОМ РАСЧЕТЕ ТРУБОПРОВОДОВ

Аннотация

Исследованиями в модели трубопровода (длиной 3,5 м и диаметром 0,016 м)
было установлено, что при перекачке высоковязких, парафинистых нефтей с добавками керосина в
стационарных расходных характеристиках при концентрации керосина выше 30% происходит
искривление в зависимости Q = f (ΔP), что может служить признаком возможного нарушения
гидравлической устойчивости потока.
Анализы показали, что на основе критерия Рейнольдса как для вязких, так и вязко-пластичных
моделей не удается установить нарушения ламинарного режима, т.е. потери устойчивости
стационарного потока.
Реологические исследования показали, что отмеченные системы характеризуются
релаксационными, т.е. вязко-упругими свойствами. Так, данные ротовискозиметрических
исследований, результаты которых были обработаны согласно методике Кросса позволили
установить наличии линейной вязкоупругости в этих системах, что подтверждается строгой
линейностью зависимостей в координатах ( ) 2
2 = 1 f τ
η
. Такая интерпретация в случае линейной
вязкоупругости позволила определить параметр времени релаксации (θ ), который для системы с
содержанием растворителя 36, 43, 54, 66 и 72% составил соответственно 0,074; 0,061; 0,050; 0,041
и 0,029 с.
В статье сделана попытка на основе анализа существенных экспериментальных данных
обобщить результаты исследований гидравлических характеристик реологических сложных
жидкостей, описываемых максвелловской вязкоупругой моделью.
Предложен диагностический критерий для учета релаксационных свойств перекачиваемых
мультифазных систем при гидравлическом расчете трубопроводов.