Для Re ≤ 10000

(4.59)

где Nu, Re, Pr, Gr - соответственно критерии Нуссельта, Рейнольдса, Прандтля и Грасгофа,

Grст - критерий Грасгофа, определяемый при температуре стенки. Все остальные параметры рассчитывают при средней температуре потока.

Критерии Нуссельта:

; характеризует интенсивность перехода теплоты на границе поток - стенка.

Критерий Рейнольдса:

; характеризует отношение сил инерции и трения в потоке.

Критерий Прандтля:

; характеризует отношение вязкостных и температуропроводных свойств теплоносителя.

Критерий Грасгофа

; характеризует соотношение сил трения, инерции и подъемной силы, обусловленной различием плотностей в отдельных точках неизотермического потока,

где β - коэффициент объемного расширения нефти,1/оС;

g - ускорение свободного падения, м/с2;

tп и tст - соответственно температура потока и внутренней поверхности стенки трубы, оС;

Ср - массовая теплоемкость жидкости, Дж/(кг∙оС).

Индекс “п”показывает, что все параметры вычисляются при средней температуре потока , а индекс”ст”-при средней температуре стенки трубопровода.

В интервале температур, в котором работают промысловые трубопроводы, массовая теплоемкость Ср, коэффициент теплопроводности λ и плотность нефти ρ изменяются в узких пределах Ср = 1,6 – 2,5 кДж/(кг∙оС), λ = 0,1 – 0,16 Вт/(м.∙оС)

Поэтому для ориентировочных расчетов и их можно считать постоянными.

Для более точных расчетов массовую теплоемкость нефтей (Дж/(кг∙оС) определяют по (4.61) а коэффициент теплопроводности нефтей λ (Вт/(м∙оС) по формуле Крего-Смита

 

(4.60)

(4.61)

где ρ15 - плотность нефти при 15оС, т/м3;

t - температура нефти, оС.

Массовая теплоемкость углеродистых сталей и отложений парафина равна 0,5 и 2,9 кДж/(кг.оС). Для определения плотности нефти пользуются формулой Д.И.Менделеева

 

ρt = ρ20 / [1 + (t - 20)] (4.62)

 

где ρ20 - плотность нефти при 20 оС;

β - коэффициент объемного расширения нефти, 1/оС (обычно β = 0,000066 1/оС).

Для определения внешнего коэффициента теплоотдачи α2 подземного трубопровода пользуются теоретической формулой Форхгеймера-Власова:

(4.63)

где Но - глубина заложения трубопровода в грунт до его оси, м;

λгр - коэффициент теплопроводности грунта.

При > 2 имеем:

Для подземных изолированных трубопроводов при турбулентном режиме α1 > α2. Поэтому для приближенных расчетов величиной 1/α1 можно пренебречь т.е. в этом случае принимается tн ≈ tот.

Для ориентировочных расчетов коэффициент теплоотдачи k можно принимать, Вт/(см2∙оС), для сухого песка – 116∙10-6 для влажной глины – 145∙10-6, для мокрого песка – 348∙10-6.


 








Дата добавления: 2015-05-19; просмотров: 1141; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2022 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.004 сек.