Cтраница 4
Экспериментальные исследования тепловых потерь подземных трубопроводов, выполненные в различные годы у нас в стране и за рубежом, показали расхождение результатов опыта и теории Форхгеймера. Поэтому в работах многих авторов были предприняты попытки получить более точную зависимость для расчета тепловых потерь. [46]
![]() |
К выводу зависимости Форхгеймера ( 17 - 93.| Пограничные условия при решении зависимости ( 17 - 99. [47] |
Условимся в дальнейшем фильтрационный поток, удовлетворяющий указанным трем условиям [ к которому может быть приложена зависимость ( 17 - 93) ], называть моделью Форхгеймера. [48]
![]() |
Осредненное температурное поле грунта вокруг канала теплопроводов ( по данным наблюдений на втором поперечнике. [49] |
На рис. 9.19 и 9.20 приведены некоторые характерные осредненные температурные поля грунта вокруг канала теплопроводов по данным наблюдений, согласно которым можно сравнивать температурные поля, полученные методом электро-и гидротепловой аналогии, а также по формуле Форхгеймера и другим методикам. За среднюю температуру на определенной глубине мы принимали среднеарифметическую величину температур грунта, полученных за период осреднения, равный одному месяцу. [50]
Для устранения недостатков экспериментального способа нахождения коэффициента теплопередачи Л. С. Лейбензон предложил рассчитывать его значение по аналогии с коэффициентом теплопередачи через цилиндрическую стенку, рассматривая в качестве термического сопротивления теплоотдаче на ее внешней поверхности термическое сопротивление грунта, определяемое по формуле Форхгеймера. В дальнейшем для расчета термического сопротивления были найдены, как уже указывалось, более точные, чем формула Форхгеймера, соотношения. Одновременно был выполнен ряд исследований, касающихся учета в формуле В. Г. Шухова эффектов, происходящих в потоке жидкости. Так, Л. С. Лейбензоном было исследовано влияние тепла трения на температурный режим трубопровода. Зависимость объема выпа-даемого в осадок парафина принималась линейной от температуры, что справедливо для достаточно узкого температурного диапазона. В связи с этим авторами [16] использована более точная аппроксимация кривой выпадения парафина от температуры. [51]
![]() |
Интервалы критических значений Re для образцов по-ристых сред. [52] |
Как было показано в предыдущем параграфе, основное уравнение теории фильтрации, закон Дарси, имеет верхнюю и нижнюю границы применимости, поэтому необходимо его обобщение. Форхгеймера, независимо предложившего этот закон несколько позднее. [53]
Изучению теплового и гидравлического режимов нефтепроводов и нефтепродуктолроводов к настоящему времени посвящено значительное число работ многих исследователей. Форхгеймером в 1888 - 1889 гг. при следующих допущениях: передача тепла в грунте осуществляется теплопроводностью; грунт изотропен; температура грунта в естественном тепловом состоянии постоянна по глубине массива и равна температуре на его поверхности; на поверхности трубы и грунта выполняются граничные условия I рода; глубина заложения оси трубы постоянна. С учетом указанных допущений математическая формулировка задачи о стационарном теплообмене подземного трубопровода с окружающим грунтом известна в литературе как задача Форхгеймера. [54]
Наиболее простая модель для изучения фильтрации - фильтрационный ( грунтовый) лоток, представляющий собой емкость, заполненную пористым материалом ( песком) и снабженную устройством для задания граничных условий и измерения напоров ( давлений) в отдельных точках. Форхгеймером [44], осуществляется физическое моделирование ( фильтрационный поток моделируется фильтрационным лотком), что дает возможность непосредственно изучать физику процессов фильтрации. В условиях гравитационной фильтрации в зоне полного насыщения перспективно использование фильтрационных лотков для модели ] рования безнапорных плоских и пространственных потоков. [55]
Особенно важны исследования Форхгеймера в области вопросов фильтрации. [56]
В работах [6, 13, 26, 49] приводятся решения задачи о температурном поле трубы в массиве окружающего грунта при граничных условиях III рода. При этом Л. М. Альтшуллером [6] задача Форхгеймера видоизменена. Найденное решение включает слагаемое, соответствующее формуле Форхгеймера, и дополнительное слагаемое, представляющее добавку, которая учитывает теплообмен на поверхности грунта по закону Ньютона ( граничное усло. При большой глубине заложения второе слагаемое мало, и формула Л. М. Альтшуллера совпадает с решением Форхгеймера. С уменьшением глубины заложения первое и второе слагаемые могут быть сопоставимы. [57]