По участку нефтепровода протяженностью L, работающему в стационарном режиме, ведется перекачка высоковязкой нефти методом «точечного» подогрева. Трубопровод имеет слой антикоррозионной изоляции, а его ось находится на глубине H под поверхностью грунта.
Дополнительно известны:
расход перекачиваемой нефти Q;
физические свойства перекачиваемой нефти: плотность, удельная теплоемкость, кинематическая вязкость при 20 и 50 °C – ρ, CV, ν20 и ν50, соответственно;
диаметр трубопровода, толщина и коэффициент теплопроводности стенки трубопровода – D, δ и λст;
коэффициент теплопередачи от нефти к стенке трубопровода – α1;
толщина и коэффициент теплопроводности слоя изоляции – δиз и λиз;
средняя температура и коэффициент теплопроводности грунта – Tгр и λгр.
В ходе выполнения задания необходимо:
определить температуру начального подогрева нефти, обеспечивающую
начальное значение кинематической вязкости не более 15 сСт;
рассчитать и построить графики изменения температуры нефти вдоль
участка нефтепровода T = f1(x), изменения вязкости нефти вдоль участка
нефтепровода ν = f2(x);
определить тепловую мощность подогревателей нефти W, обеспечивающих температуру начального подогрева нефти.
Исходные данные к расчету представлены в таблице П.1. Будьте внимательны с размерностью используемых величин.