Все формулы сделаны в Word конструкторе. Чертежи через Excel и Paint.

Задача 1.

По нефтепроводу длиной L = 51, км, диаметром 377×10 мм перекачивается нефть в количестве 350 м³/час с параметрами ρ₂₀ = 946 кг/м³; ν₁₀ = 43 м²/час и ν₆₀ = 3,2 м²/час; с подогревом до t_нач.= 69 ⁰С. Задана глубина заложения подземного неизолированного нефтепровода Н = 1,4 м и коэффициент теплопроводности грунта, λ_гр = 2,10 Вт/м∙К. Найти полный коэффициент теплопередачи методом последовательных приближений и построить график падения температуры по длине нефтепровода.

Исходные данные для расчета нефтепровода с подогревом нефти:

D = 0,357 м;

δ = 0,001 м;

D_H= 0,377 м;

Q = 350 м³/ч;

Q = 0,09722 м³/сек;

С_р = 1800 Дж/кг∙К;

β = 0,00065;

L = 51000 м;

T_H = 62 °С = 335 К;

Т_о = 69°С = 342 К;

ρ₂₀=948 кг/м³;

ν₁₀ = 43 м²/ч;

ν₁₀ = 0,01194 м²/сек;

Т₁₀= 283 К;

ν₆₀ = 3,2 м²/ч;

ν₆₀ = 0,00089 м²/сек;

Т₆₀= 333 К;

λ_гр = 2,10 Вт/м∙К;

Н_о = 1,4 м.

Решение.

По условию Форхгеймера-Власова определяем внешний коэффициент теплопередачи:

,

Вт/м∙К.

Задача 2.

Построить график замещения легкого продукта А тяжелым Б (вариант «а»), если длина продуктопровода L=200 км, на продуктопроводе находятся 2 НПС (на «0» и «100» км), Δz принять равным 0, местные сопротивления не учитывать, напор подпорного насоса принять равным Н конечному. На НПС установлено по 2 рабочих насоса марки НМ-500-300 («а » насоса 452; «в » =7400); диаметр продуктопровода 350 мм, режим течения – зона смешенного закона сопротивления m=0,123; β=0,0075.

Таблица 1.

Исходные данные к задаче по замещению нефтепродуктов.

В результате расчета определить производительность при работе на легком и тяжелом продуктах, построить график изменения давления на станциях НПС-1 и НПС-2 и подпора перед НПС-2, найти лимитирующую производительность процесса замещения.

Решение.

Уравнение баланса напоров:

.