Лабораторная работа по "Математическое моделирование"

Основное задание. По участку нефтепровода протяженностью L = 120 км с диаметром D, толщиной стенки δ и абсолютной шероховатостью внутренней поверхности Δ=0,2 мм ведется перекачка нефти с подогревом до температуры Т0 в начале участка. Известны: плотность ρ нефти, ее вязкость ν1 при температуре Т1 и ν2 – при температуре Т2, удельная теплоемкость  Сv = 2000 Дж/(кг·0С), упругость pу = 20 кПа насыщенных паров, а также температура Тнар.= 10 0С  окружающей среды. Средний по участку коэффициент К  теплопередачи составляет 3,5 Вт/(м2·0С).

Перекачка ведется двумя одинаковыми центробежными насосами серии НМ, соединенными последовательно.  Подпор hп  перед станцией составляет  40 м, давление pк  в конце участка равно 0,30 МПа.

Найти расход перекачки и распределение температуры нефти по участку.

[pic 1]

[pic 2][pic 3]

Вывод: При перекачки двумя одинаковыми центробежными насосами соединенными последовательно расход перекачки равен 3065,7/ч, а так же распределение температуры по участку . Температура в конце участка равна 32 град.[pic 4]

Дополнительные задания.

1. Как изменится расход нефти и температура в конце участка трубопровода, если перекачка будет вестись в стационарном режиме только одним из заданных насосов?

[pic 5]

Вывод: При использовании только одного из заданных насосов расход перекачки уменьшился на 65% и равен 1078,8/ч и температура в конце участка 15,9 град. Уменьшилась на 50%.[pic 6]

2. На сколько градусов могла бы повысится температура нефти (см. основное задание) за счет выделения тепла внутреннего трения при наличии «идеальной» (т.е. с коэффициентом теплопередачи К=0) тепловой изоляции?