Отчет о лабораторной работе на тему: «Исследование работы участка трубопровода при перекачке нефти с подогревом». Теоретическое обоснование
 Скачать 0.64 Mb.
|
|
Теоретическое обоснование Для снижения гидравлических потерь при перекачке высоковязких нефтей и нефтепродуктов в ряде случаев используют подогрев. Трубопроводы, по которым транспортируют подогретые жидкости, называют горячими. В системе единиц СИ кинематическая вязкость v измеряется в Стоксах (Ст): 1 Ст = 10-4 м2/с. СантиСтокс (сСт) – это Ст: 1 сСт = 10-6 м2/с. Удельная теплоемкость Cv (Дж/(кг ∙0С)) и коэффициент λн (Вт/(м∙0С)) теплопроводности нефти или нефтепродукта хотя и зависят от температуры, но могут приближенно приниматься постоянными: Cv ≈1900-2100 Дж/(кг∙0С); λн≈0,1-0,2 Вт/(м∙0С). Теплоемкость трубы, в которой течет нефть или нефтепродукт, определяется теплоемкостью материала, из которого она изготовлена. Теплоемкость трубной стали сравнительно невелика: Сст≈500 Дж/(кг), но коэффициент λст ее теплопроводности во много раз больше коэффициента теплопроводности нефти: λст≈40-50 Вт/(м∙0С). Окружающий трубопровод грунт (при подземной прокладке) по своим теплофизическим свойствам может быть весьма разнообразным. Коэффициент λгр теплопроводности грунта равен в среднем λгр≈1-10 Вт/(м∙0С), но может лежать и вне этого диапазона. Для сухих грунтов он значительно меньше, чем для влажных и тем более для сильно обводненных. Коэффициент α1 теплоотдачи от ядра потока жидкости к стенке трубы зависит от гидродинамической структуры течения. В среднем этот коэффициент может изменяться от 50 до 300 Вт/(м2∙0С). Коэффициент α2 теплоотдачи через грунт в окружающую среду зависит от многих факторов – от свойств самого грунта и от условий съема тепла на поверхности земли, его значения могут составлять Вт/(м2∙0С). Основное задание  Рисунок 1 - исходные данные  Рисунок1 - График профиля трубопровода, линии гидравлического уклона и распределения температуры по участку Дополнительное задание 1  Рисунок 3 – Профиль трассы при отключении одного насоса и график распределение температуры по участку Дополнительное задание 2  Рисунок 4 – Профиль трассы при К = 0 Дополнительное задание 3  Рисунок 5 - Результат при К = 0,139 Вт/(м2 ∙°С) Дополнительное задание 4 1) Коэффициент крутизны вискограммы:  2) Критическая температура:   Т.е. tкр < t0 – режим течения турбулентный Дополнительное задание 5 Таблица 1 – Зависимость конечной температуры от окружающей среды
 Рисунок 6 – Графическая зависимость конечной температуры от окружающей среды Дополнительное задание 6 Длина турбулентного режима:   Длина ламинарного режима:   |
