kursovik (729113), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

T(G) = 30,545 – 5,193·10^-3·G

Параболическая регрессия.

T(t)= 42,769 –2,895·t + 0,144·t²

Метод множественной корреляции.

T(G,t) = 26,664 – 0,0036·G + 0,274·t

Тепловой расчет теплообменника «труба в трубе» .

Исходные данные:

Для греющей нефти:

d₂= 55 мм d₁= 50 мм t₁₁= 60 ºC G₁= 16.67

C_p60= 1,9 δ_c= 25 мм

Для нагреваемой нефти:

ρ₂= 885 t₂₁= 10 ºC t₂₂= 30 ºC G₂=34,72 D= 90 мм

С_р10= 1,61 С_р30= 1,73

Решение:

Количество переданного тепла:

Температура греющей воды на выходе:

Находим средние арифметические значение температур теплоносителей и значения физических свойств при этих температурах:

При этой температуре основные параметры греющей нефти:

При этой температуре основные параметры нагреваемой нефти:

Скорость движения теплоносителей:

Критерий Рейнольдса для потока греющей нефти:

Температура стенки:

Коэффициент теплоотдачи от греющей нефти к стенке трубы:

Критерий Рейнольдса для потока нагреваемой нефти:

Коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к нагреваемой нефти:

Коэффициент теплопередачи:

Тепловой баланс:

Уравнение динамики процесса теплопередачи.

Теплообменник является сложным объектом с распределенными параметрами. При выводе уравнений динамики необходимо принять ряд допущений.

1) Количество тепла, которое проходит в направлении потока как в жидкости так и в стенке трубы не учитывается.

2) Используются средние значения температур по сечению трубопровода и рассматривается изменение температуры только по направлению потока.

3) Такие параметры как теплоемкость, плотность и коеффициенты теплоотдачи считаются постоянными.

4) Механической энергией по сравнению с тепловой и потерями тепла в окружающую среду пренебрегаем.

Рассмотрим теплообменник типа «труба в трубе».

В данном случае рассматривается процесс теплообмена между двумя жидкостями, протекающие в концентрически расположенных трубках, когда нагреваемой является жидкость во внешней трубке.

Для данного теплообменника можно записать следующие уравнения, которые характеризуют процесс теплообмена. В этих уравнениях индекс ‘1’ относится к внутреннему потоку, а индекс ‘2’ ко внешнему потоку.

Уравнение для потока в трубке:

Введем обозначения

Уравнение для стенки трубки:

Уравнение для потока в межтрубном пространстве:

Уравнение динамики: зависимость выходной температуры нагреваемой нефти Θ₂ от температуры греющей нефти Θ₁ и температуры стенок трубки Θ_ст.

Оптимизация технологического процесса.

Для данного технологического процесса (теплообмен между жидкостями) применим метод оптимизации – метод сканирования.

Запишем статическую функцию объекта:

T(G,t) = 26,664 – 0,0036·G + 0,274·t

Составим программу оптимизации:

Вывод: программа определила максимальную температуру нагреваемой нефти на выходе из теплообменника

оптимальный расход нагреваемой нефти

оптимальная температура нагреваемой нефти на выходе

Выводы по проделанной работе.

1. Корреляционный и регрессионный анализ работы объекта показал, что

зависимость выходной температуры нагреваемой нефти от расхода не наблюдается, так как,

во-первых, коэффициент корреляции меньше нуля

во-вторых, это наглядно показывает уравнение регрессии

T(G) = 30,545 – 5,193·10^-3·G

(при изменении расхода G, температура Т практически не изменяется)

1. В ходе теплового расчета теплообменника выяснились следующие тепловые показатели аппарата:

• коэффициент теплоотдачи от нагревающей жидкости к стенке трубки

• коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к нагреваемой нефти

• коэффициент теплопередачи

Тепловой баланс процесса:

разница между количеством переданной теплоты и принятой теплоты не очень велика.

1. Было получено следующее уравнение динамики процесса теплообмена

1. Оптимизация процесса теплообмена было проведено по статической функции объекта T(G,t) = 26,664 – 0,0036·G + 0,274·t. Выяснилось, что

• максимальная выходная температура нагреваемой нефти равна

• оптимальная входная температура нагреваемой нефти равна

• оптимальный расход нагреваемой нефти равен

Список литературы:

1. Кафаров “Методы кибернетики в нефтехимической промышленности”.

2. Бояринов, Кафаров “Методы оптимизации”.

3. Лутошкин Г.С. “Сбор и подготовка нефти, газа и воды к транспорту”

4. Юренев В.Н., Лебедев П.Д. Теплотехнический справочник. Том №2.

Содержание:

1. Описание технологического процесса КУПВСН стр. 1

1. Краткая теория по теплообменник стр.3

2. Описание работы объекта стр. 6

3. Расчетная часть стр.7

4.1. Регрессионный и корреляционный анализ стр. 9

4.2. Тепловой расчет теплообменника «труба в трубе» стр.13

4.3. Уравнение динамики процесса теплопередачи стр. 16

4.4. Оптимизация технологического процесса стр. 19

5. Выводы по проделанной работе стр. 20

6. Список литературы стр. 22

Характеристики

Список файлов реферата