ELCUT
Новый подход
к моделированию полей

Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Отвод трубопровода

изоляция трубопровода, трубопроводы тепловые потери, потери тепловой энергии теплосетей

Тип задачи:
3D задача стационарной теплопередачи с граничными условиями конвекции.

Геометрия:

Отвод трубопровода

Дано:
Теплопроводность стали λ = 40 Вт/K-м,
Теплопроводность изоляции λ = 0.1 Вт/K-м,
Температура воды Tводы = 90 °C;
Температура воздуха T0 = -15 °C, коэффициент конвекции α = 20 Вт/K·м²;

Задача:
Рассчитать распределение температуры в месте неизолированного ответвления от магистрального трубопровода и определить теплопотери.

Решение:
Теплопотери найдем, как разницу потерь между трубой с отводом и трубой без отвода. Модель обладаем симметрией и для ускорения счета можно смоделировать только 1/4 от полной модели. При этом, полученный результат потерь следует умножить на 4, для получения полной мощности потерь.

Результаты:
Потери через изолированную трубу, посчитанные по аналитической формуле: q = (90-(-15)) / (ln(0.105/0.1) / 2π*40 + ln(0.155/0.105) / 2π*0.1 + 1/2π*0.155*20) = 156 Вт/м.
Для отрезка трубы длиной L=0.8 м суммарные потери составляют q * L = 156 * 0.8 = 125 Вт.

Теплопотери неизолированного отвода трубопровода
Картинка распределения температуры возле неизолированного отвода трубы. Суммарный тепловой поток составляет Q = 34.7 Вт.
Так как модель включает лишь четверть от полной трубы, то результат потерь для целой трубы составит 34.7 * 4 = 139 Вт.
Таким образом, неизолированный отвод привносит дополнительные потери в размере 139-125 = 14 Вт.

  • Видео: Отвод трубопровода
  • Смотреть на YouTube.
  • Скачать файлы задачи

    ELCUT 6.4. Обзор возможностей 3D анализа

    Продукт
    Заказ
    Запросить пробную версию
    Модификации
    История версий
    Функциональность
    Состав
    Программирование
    Спецкурсы

    Применение
    Промышленность
    Образование
    Наука
    Типовые примеры
    Отзывы
    Пользователи

    Поддержка
    Онлайн семинары
    Виртуальный класс
    Вход для клиентов
    Словарь
    Тестирование

    Загрузить
    ELCUT Студенческий
    Руководство пользователя
    Библиотеки материалов
    Видео
    Бесплатные утилиты

    Новости
    Новые версии
    События
    Статьи
    Подписка

    Контакты
    О компании
    Как нас найти
    Консультации
    Поддержка онлайн
    Партнеры