Методика расчета эффективной площади системы термостабилизации по экспериментальным критериям тепломассообмена


DOI: 10.34759/tpt-2021-13-4-164-170

Авторы

Григорьев Б. В.*, Шастунова У. Ю.**, Григорьева Ю. Ф.***, Шаталов А. В.****

Тюменский государственный университет, 625003, г. Тюмень ул. Володарского, 6

*e-mail: b.v.grigorev@utmn.ru
**e-mail: u.y.shastunova@utmn.ru
***e-mail: y.f.grigoreva@utmn.ru
****e-mail: a.v.shatalov@utmn.ru

Аннотация

Приведены результаты расчетно-экспериментального определения эффективной площади системы термостабилизации грунта под резервуаром для отстаивания нефти в зоне распространения многолетнемерзлых грунтов. В расчетной части исследования записано выражение теплового баланса системы «резервуар‒мерзлый грунт—охлаждающий трубопровод». На его основе получено аналитическое решение для расчета площади поверхности охлаждающих труб. В экспериментальной части исследования на натурной уменьшенной модели изучено тепловое поле под резервуаром с горячим теплоносителем без применения термостабилизации грунта холодным теплоносителем и с ее применением. Сопоставление рассчитанного по предложенному уравнению значения площади поверхности охлаждающих труб с площадью поверхности змеевика, применяемого в эксперименте, показало возможность применения предложенной методики для расчета горизонтальных систем термостабилизации грунтов под сооружениями в условиях проведенных экспериментов.

Ключевые слова:

термостабилизация, мерзлый грунт, температурное поле, вынужденная конвекция, охлаждающая поверхность

Библиографический список

  1. Щербинин И.А., Фахретдинов И.З., Иванов С.С., Жолобов И.А. Технические решения ОАО «Гипротюменнефтегаз» при проектировании объектов нефтегазового комплекса на многолетнемерзлых грунтах (Часть 1) // Нефтяное хозяйство. 2015. № 1. С. 90‒92.

  2. Щербинин И.А., Фахретдинов И.З., Иванов С.С., Жолобов И.А. Технические решения ОАО «Гипротюменнефтегаз» при проектировании объектов нефтегазового комплекса на многолетнемерзлых грунтах (Часть 2) // Нефтяное хозяйство. 2015. № 6. С. 86‒87.

  3. Фомина В.В. Исследование процессов тепловлагообмена вблизи заглубленного в грунт трубопровода: дисс...канд. техн. наук: 2001, 145 с.

  4. Голубин С.И. Повышение эксплуатационной надежности магистральных газопроводов в криолитозоне с применением технологии и технических средств термостабилизации грунтов: дисс...канд. техн. наук: Москва, 2012, 122 с.

  5. Григорьев Б.В., Григорьев Н.В. Лабораторный комплекс для изучения мерзлых грунтов // Технические науки — от теории к практике. 2014. № 33. С. 203–207.

  6. Луканин В.Н., Шатров М.Г., Камфер Г.М., Нечаев С.Г., Иванов И.Е., Матюхин Л.М., Морозов К.А. Теплотехника / Под ред. В.Н.Луканина. М.: Высш. шк., 1999. 671 с.

  7. Шастунова У.Ю., Берляков М.В., Димитриев А.С., Есенбаев Т.Е., Кичиков Д.В., Курах А.В., Поточняк И.Р., Самсонов Н.И., Тюльков А.Т., Янбикова Ю.Ф. Теплопроводность. Конвекция. Излучение. Методические указания по решению задач. Тюмень: Изд-во Тюменского государственного университета, 2016. 56 с.

  8. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. М.: Атомиздат, 1979. 416 с.

  9. Чичиндаев А.В. Тепломассообмен влажного воздуха в компактных пластинчато-ребристых теплообменниках. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2012. 297 с.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2024