дачи от нефти к стенке трубы;
λ
— коэффициент теплопроводности;
q
c
— плотностьтеплового потока.
Таким образом, из выражения (17) следует
α
=
Nu
d
λ
н
d
;
α
= 4
,
36
λ
н
d
,
(18)
где
d
— внутренний диаметр трубы.
Коэффициент теплопроводности нефти в зависимости от темпера-
туры может бытьопределен по формуле
λ
н
= 0
,
14
−
0
,
075
·
10
−
3
T
н
,
(19)
где
λ
н
— коэффициент теплопроводности нефти;
Т
н
— температура
нефти.
На внешней поверхности трубы при отсутствии покрытия прини-
мается условие первого рода
ϑ
(
x, y, t
) =
T
н
(
t
)
,
(20)
где
Т
н
(
t
)
— среднемесячная температура нефти, определяемая по ре-
зультатам тепло-гидравлического расчета МТ, который выполнялся
для разных НПС и для различной производительности и продолжи-
тельности эксплуатации МТ при данной производительности.
Для решения задачи теплотехнического прогноза применен метод
конечных разностей.
Переход от дифференциальных уравнений к разностным заключа-
ется в том, что областьнепрерывного изменения аргументов
X
и
Y
заменяется конечным дискретным множеством точек, называемым
сеткой. Точки, аппроксимирующие рассматриваемую область, назы-
ваются узлами сетки. Вместо функций непрерывного аргумента рас-
сматриваются функции дискретного аргумента, определяемые в узлах
сетки и называемые сеточными функциями. Производные, входящие
в дифференциальные уравнения, заменяются разностными выраже-
ниями, а дифференциальные уравнения — системой алгебраических
разностных уравнений.
Определение тепловой осадки грунта.
Расчет тепловой осадки
грунта ведется при помощи методов, изложенных в нормативах [3].
Методика определения осадки оттаивающего в процессе эксплуата-
ции сооружения основания для одномерной задачи учитывает осадку
оттаивающего грунта от действия собственной массы грунта и массы
сооружения без возможности его бокового расширения. Расчет осадки
на любой выбранный момент времени проводится от момента пуска
трубопровода в эксплуатацию, при этом считается, что к расчетному
моменту времени первичная и вторичная консолидации грунта про-
изошла, грунт под сооружением повторно не замерзает (тенденция к
увеличению глубины оттаивания по времени), конфигурация опорной
74 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012. № 3
