Нормализация температурного режима в многолетних мерзлых породах

Страницы работы

Содержание работы

Министерство образования РФ

Санкт-Петербургский государственный горный институт

(технический университет)

кафедра ТТБС

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №8

По дисциплине: Гидроаэромеханика и теплообмен

«Нормализация температурного режима в многолетних мерзлых породах»

Выполнил: студент гр. НГ-01                          Боровиков И.С.

Проверил: ассистент                                        Никишин В.В.

Санкт-Петербург

2004

«Нормализация температурного режима в многолетних мерзлых породах»

Дано:

Длина скважины:

L = 1900 м

Расход воздуха:

V0 = 29,3 м3

Внутренний диаметр КБТ:

d0 = 0,113 м

Диаметр КБТ:

d = 0,127 м

Диаметр скважины:

d = 0,215 м

Температура в скважине:

Т = 303 К

Коэффициент теплопроводности:

lп = 3,7 Вт/(м×°С)

Плотность породы (известняк):

rп = 2600 кг/м3

Теплоемкость породы:

Сп = 1500 Дж/с

Выбрать марку компрессора

Расчетные формулы:

Массовый расход воздуха

Определение коэффициента теплоотдачи для кольцевого пространства:

внутри бурильных труб:

Коэффициент теплопередачи через стенку бурильных труб:

,

где lТ – коэффициент теплопроводности материала труб = 45,5 Вт/(м×°С)

Коэффициент нестационарного теплообмена

,

где Bi – критерий Био, F0 – критерий Фурье

,

,

где lп – коэффициент теплопроводности пород, Вт/(м×°С), t - продолжительность циркуляции (1 – 3 часа), [с]; ап – коэффициент температуропроводности

,

где Сп – теплоемкость пород, Дж/кг×°С

Коэффициент интенсификации теплообмена:

,

где Wп – активная массовая влажность породы [10 – 20%]

[t] – абсолютное значение температуры очистного агента, °С (-3 ¸ -10)

Определение сокращающие значения r1 и r2:

,

где С – удельная массовая теплоемкость воздуха = 1×103 Дж/кг×°С

Максимальная допустимая температура воздуха:

Необходимая температура воздуха нагнетаемого в бт:

,

Dtз – прирост температуры очистного агента за счет местного нагрева на забое при работе

,

где Dy – прирост влагосодержания воздуха от температуры, N – мощность, затрачиваемая на забое

Расчеты:

Массовый расход воздуха

Определение коэффициента теплоотдачи для кольцевого пространства:

внутри бурильных труб:

Коэффициент теплопередачи через стенку бурильных труб:

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Расчетно-графические работы
Размер файла:
85 Kb
Скачали:
0