Heat Transfer Coefficient

Последнее сообщение
kuvaldaman 23 2
Авг 16

Формула расчета overall heat transfer coefficient в Pipesim отличается в переменных. Если разбирать формулы нахождения неизвестных величин, включенных в формулу, то расхождений еще больше.

ВложениеРазмер
Иконка изображения Мануал с Pipesim75.98 КБ
Иконка изображения Мануал с Petroleum Experts74.74 КБ
FlameWheel 44 5
Авг 16 #3

А в чем собственно противоречие? В petroleumexperts формула для стационарного случая, а в пайпсиме - динамического. В случае, если принять в формуле для пайпсима f(t) = 0, то получится стационарная формула.

kuvaldaman 23 2
Авг 16 #4

FlameWheel, спасибо! Но все же, как тогда соотносятся между собой переменные, входящие в расчет U, или они идентичны? 

volvlad пишет:

Вот к примеру формула из мануала к Petroleum Experts: 1/U = 1/Hf + 1/Hc+1/Hr+1/Hco

Hf = forced convection inside the pipe, Hc = free convection in annulus, Hr = radiation, Hco = conduction

для каждоги из этих параметров также приведены формулы расчета (гораздо более громоздкие)...

А в Pipesim 1/U = 1/Hi + 1/Hwax + 1/Hpipe&layers + 1/Hext , где индексы  i, wax, pipe & layers and ext  представляют собой внутреннюю пленку жидкости, воск, стенки трубы и окружающие слои, землю и внешний коэффициент теплопередачи окружающей среде соответственно.

FlameWheel 44 5
Авг 16 #5

Это же общий вид формулы. Насколько я понимаю различие только в учитываемых эффектах: например, в одной формуле учитывают потери тепла на радиацию, в другой нет. Лично я для расчета распространения тепла в скважине остановился на формуле вида (13) в https://pangea.stanford.edu/ERE/db/GeoConf/papers/SGW/2016/Duan.pdf. Она максимально простая и учитывает только передачу тепла за счет теплопроводности, но зато учитывает конструкцию скважины.

kuvaldaman 23 2
Авг 16 #6

 FlameWheel, спасибо огромное!! В случае (tubing в Pipesim) становится яснее, а вот в случае трубопровода аналогично, или принципиально по-другому, или формулы отличаются только при рассмотрении случаев (погружена в землю, больше половины находится в земле, больше половины находится в окружающей среде, находится над землей)?

kuvaldaman 23 2
Авг 16 #8

http://ru.bookzz.org/book/1203783/f0d812 -- ссылка на книгу F. Kreith M. S. Bohn Principles of heat transfer. Про коэффициент теплообмена с окружающей средой также ничего не сказано, кроме как упоминание его в формуле и то, что его значение можно взять из таблицы 1.3

123.png

345.pngbe6436y.png

kuvaldaman 23 2
Авг 16 #9

Нашел общесоюзные нормы технологического проектирования магистральных газопроводов от 1985 г. Четко прописаны все пункты по расчету overall heat transfer coefficient (стр. 87-90 вот этого документа http://nordoc.narod.ru/ontp/ontp_51-1-85.doc). Но с формулой для нефтепровода не имеет ничего общего (по-моему). Жаль, что не нашел такого же документа по нефтепроводам. Прикреполяю скрины расчета. 99.png98.png

kuvaldaman 23 2
Авг 16 #10

Коэффициент теплоотдачи излучением от внешней поверхности трубы к окружающему воздуху рассчитывают по формуле, которая учитывает степень черноты материала стенки...хорошая методичка для лабораторной работы, но мне не подходит( вот ссылка на pdf-файл: http://ispu.ru/files/u2/MU._154_-_opredel._koef._teplopered._cherez_glad._i_oreberen._truby.pdf Скрины внизу.5322.png85864.png674_0.png

FlameWheel 44 5
Авг 16 #11

Вы что-то в одну кучу смешали все возможные процессы теплопереноса: в 9 посте написано про теплопроводность в стационарном случае, в 11 уже про излучение и закон Стефана-Больцмана. В 10 посте упоминается некая эмпирическая (как я понял) формула для коэффициента теплопередачи. Может стоит определится с задаче и методом решения? Если цель - написать максимально точную модель теплопереноса при течении жидкости в трубе, то возможно имеет смысл решать честную систему диф. уравнений, включающую в себя законы сохранения. Если задача - оценить потери тепла, то возможно имеет смысл все максимально упростить и рассматривать тупо теплопередачу в установившемся потоке аналогично посту №9.

kuvaldaman 23 2
Авг 16 #12

FlameWheel, мне лишь нужно понять как Pipesim, используя данные с формы:635643.png

рассчитывает коэффициент H(ext):1.png

FlameWheel 44 5
Авг 16 #13

Так а чем те скрины из мануала не утраивают? Выпишите все переменные, используемые в формулах мануала и проверьте, что данных хватает

kuvaldaman 23 2
Авг 16 #14

FlameWhell, вроде разобрался) только не понятно откуда брать вязкость окружающей среды...возможно в Pipesim есть исходные данные на этот счет...учитывая, что температура окружающей среды задается, а также задается тип окружающей среды (воздух или вода), то возможно они имеются...глубина залегания, как я понял, нужна только для опредения типа залегания трубы.

kuvaldaman 23 2
Авг 16 #15

Нашел инструкцию по проектированию тепловой изоляции оборудования и трубопроводов промышленных предприятий. В расчете тепловой изоляции есть упоминание про коэффициент теплообмена с окружающей средой. 1_0.png2.png3.png4.png5.png

Go to top