Об одной обратной задаче по определению гидравлического сопротивления нефтепровода
Приводятся результаты определения коэффициента гидравлического сопротивления трубы магистрального нефтепровода. Способ «горячей» перекачки считается одним из надежных для транспортировки высоковязкой и высокозастывающей (парафинистой) нефти. В «горячей» перекачке парафинистой нефти происходит: 1) сн...
| Main Authors: | , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Al-Farabi Kazakh National University
2019-07-01
|
| Series: | Вестник КазНУ. Серия математика, механика, информатика |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://bm.kaznu.kz/index.php/kaznu/article/view/631/495 |
| _version_ | 1818354323208273920 |
|---|---|
| author | D. Zh. Bossinov U. K. Zhapbasbaev |
| author_facet | D. Zh. Bossinov U. K. Zhapbasbaev |
| author_sort | D. Zh. Bossinov |
| collection | DOAJ |
| description | Приводятся результаты определения коэффициента гидравлического сопротивления трубы магистрального нефтепровода. Способ «горячей» перекачки считается одним из надежных для транспортировки высоковязкой и высокозастывающей (парафинистой) нефти. В «горячей» перекачке парафинистой нефти происходит: 1) снижение температуры из-за тепло-
передачи с холодным грунтом и рост вязкости нефти; 2) изменение шероховатости стенки трубы нефтепровода из-за выпадения асфальто-смолистых и парафиновых отложений. Эти факторы приводят к тому, что закон гидравлического сопротивления трубопровода в форме Альтшуля необходимо поправить в зависимости от числа Рейнольдса и степени шероховато-
сти стенки. Решение проблемы ищется путем постановки обратной задачи для определения закона гидравлического сопротивления в форме Альтшуля. Математическая постановка задачи включает систему уравнения движения и теплообмена и модифицированные формулы Альтшуля с
неизвестными коэффициентами. Система уравнения движения и теплообмена решается численным методом, разностные аналоги уравнения движения – методом характеристик, теплообмена – методом бегущего счета.
В расчетах были определены распределения давления, скорости и температуры, и найдены неизвестные коэффициенты модифицированной формулы Альтшуля путем сравнения расчетных и фактических данных SCADA системы. В результате сравнения расчетных и опытных данных построена зависимость коэффициента гидравлического сопротивления от
числа Рейнольдса и шероховатости стенки трубопровода. Согласие расчетных данных с фактическими показателями SCADA системы позволяет указать о достоверности результатов метода обратной задачи для определения коэффициента гидравлического сопротивления магистрального нефтепровода. |
| first_indexed | 2024-12-13T19:23:36Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-0b72778754a64088b9dbc5dab14bbd00 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 1563-0277 2617-4871 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-12-13T19:23:36Z |
| publishDate | 2019-07-01 |
| publisher | Al-Farabi Kazakh National University |
| record_format | Article |
| series | Вестник КазНУ. Серия математика, механика, информатика |
| spelling | doaj.art-0b72778754a64088b9dbc5dab14bbd002022-12-21T23:34:06ZengAl-Farabi Kazakh National UniversityВестник КазНУ. Серия математика, механика, информатика1563-02772617-48712019-07-0110223445https://doi.org/10.26577/JMMCS-2019-2-24Об одной обратной задаче по определению гидравлического сопротивления нефтепроводаD. Zh. Bossinov0U. K. Zhapbasbaev1Казахский национальный университет имени аль-ФарабиКазахский национальный исследовательский технический университет имени К.И.СатпаеваПриводятся результаты определения коэффициента гидравлического сопротивления трубы магистрального нефтепровода. Способ «горячей» перекачки считается одним из надежных для транспортировки высоковязкой и высокозастывающей (парафинистой) нефти. В «горячей» перекачке парафинистой нефти происходит: 1) снижение температуры из-за тепло- передачи с холодным грунтом и рост вязкости нефти; 2) изменение шероховатости стенки трубы нефтепровода из-за выпадения асфальто-смолистых и парафиновых отложений. Эти факторы приводят к тому, что закон гидравлического сопротивления трубопровода в форме Альтшуля необходимо поправить в зависимости от числа Рейнольдса и степени шероховато- сти стенки. Решение проблемы ищется путем постановки обратной задачи для определения закона гидравлического сопротивления в форме Альтшуля. Математическая постановка задачи включает систему уравнения движения и теплообмена и модифицированные формулы Альтшуля с неизвестными коэффициентами. Система уравнения движения и теплообмена решается численным методом, разностные аналоги уравнения движения – методом характеристик, теплообмена – методом бегущего счета. В расчетах были определены распределения давления, скорости и температуры, и найдены неизвестные коэффициенты модифицированной формулы Альтшуля путем сравнения расчетных и фактических данных SCADA системы. В результате сравнения расчетных и опытных данных построена зависимость коэффициента гидравлического сопротивления от числа Рейнольдса и шероховатости стенки трубопровода. Согласие расчетных данных с фактическими показателями SCADA системы позволяет указать о достоверности результатов метода обратной задачи для определения коэффициента гидравлического сопротивления магистрального нефтепровода.https://bm.kaznu.kz/index.php/kaznu/article/view/631/495магистральные нефтепроводыобратная задачавысоковязкая и высокозастывающая нефтькоэффициент гидравлического сопротивленияформула альтшуля |
| spellingShingle | D. Zh. Bossinov U. K. Zhapbasbaev Об одной обратной задаче по определению гидравлического сопротивления нефтепровода Вестник КазНУ. Серия математика, механика, информатика магистральные нефтепроводы обратная задача высоковязкая и высокозастывающая нефть коэффициент гидравлического сопротивления формула альтшуля |
| title | Об одной обратной задаче по определению гидравлического сопротивления нефтепровода |
| title_full | Об одной обратной задаче по определению гидравлического сопротивления нефтепровода |
| title_fullStr | Об одной обратной задаче по определению гидравлического сопротивления нефтепровода |
| title_full_unstemmed | Об одной обратной задаче по определению гидравлического сопротивления нефтепровода |
| title_short | Об одной обратной задаче по определению гидравлического сопротивления нефтепровода |
| title_sort | об одной обратной задаче по определению гидравлического сопротивления нефтепровода |
| topic | магистральные нефтепроводы обратная задача высоковязкая и высокозастывающая нефть коэффициент гидравлического сопротивления формула альтшуля |
| url | https://bm.kaznu.kz/index.php/kaznu/article/view/631/495 |
| work_keys_str_mv | AT dzhbossinov obodnojobratnojzadačepoopredeleniûgidravličeskogosoprotivleniânefteprovoda AT ukzhapbasbaev obodnojobratnojzadačepoopredeleniûgidravličeskogosoprotivleniânefteprovoda |