Визначення кількості тепла, акумульованого грунтом навколо трубопроводу

Abstract

Запропоновано нестаціонарну математичну модель розповсюдження тепла в навколишньому середовищі від теплового джерела газопроводу, наведено результати фізичного моделювання. Кількість тепла, яке акумулюється в ґрунті, можна представити різницею між кількістю тепла, що виділяється трубою за певний проміжок часу , і втратами тепла в навколишнє середовище з поверхні ґрунту за цей же час. Втрати тепла в навколишнє середовище визначалися за законом Фур’є за відомим розподілом температур у ґрунті. Отримано закономірність формування температурного поля навколо нагрітого газопроводу. Адекватність моделі доведено порівнянням прогнозних параметрів з фактичними даними, отриманими на фізичній моделі газопроводу.

Предложена нестационарная математическая модель распространения тепла в окружающей среде от теплового источника газопровода, приведены результаты физического моделирования. Количество тепла, аккумулируемое в грунте, можно представить разностью между количеством тепла, выделяемого трубой за некоторый отрезок времени, и потерями тепла в окружающую среду за это же время. Потери тепла в окружающую среду определялись согласно закону Фурье по известному распределению температур в грунте. Получена закономерность формирования температурного поля вокруг нагретого газопровода. Адекватность модели доказана сравнением прогнозных параметров с фактическими данными, полученными на физической модели газопровода.

The non-stationary mathematical model of distribution of heat from the thermal source of gas pipeline in an environment is offered, the results of physical design are provided. Amount of heat which is accumulated in soil can be defined as a difference between the heat, produced by a pipe in a given interval of time, and losses of heat in an environment during that time. Losses of heat in an environment were determined by the law of Fur'e at the known distribution of temperatures in soil. As a result conformity of forming of the temperature field is obtained round the heated gas pipeline. Model adequacy is proven by comparing prognosis parameters to the fact sheets, obtained on the physical model of gas pipeline.