Моделирование тепловых режимов резервуаров для хранения топлив

Введение………………………………………………………………… 11
1 Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………….. 13
1.1 Различные типы мазутных хозяйств……………………… 13
1.2 Типы резервуаров их описание и особенности ………….. 18
1.3 Способы подогрева мазута, алгоритм и нормативная ме-
тодика теплового расчета …………………………………
1.4 Хранение топлив ТЭС и котельных, их энергосбереже-
ние …………………………………………………………..
1.5 Методы уменьшения тепловых потерь в мазутном хо-
зяйстве ………………………………………………………
1.6 Вязкость мазута……………………………………………. 31
1.7 Анализ результатов предыдущих диссертационных ра-
бот по численному моделированию процессов подогрева 32
мазута………………………………………………………..
1.8 Выводы……………………………………………………… 37
2 ГЛАВА 2. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ЗАДАЧИ ПЕРЕНОСА ТЕПЛОТЫ
ОТ РЕЗЕРВУАРА В ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ……………………
2.1 Физическая постановка задачи……………………………. 38
2.2 Математическая модель…………………………………… 40
2.3 Метод решения…………………………………………….. 41
3 ГЛАВА 3. ЧИСЛЕННЫЙ АНАЛИЗ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ РЕ-
ЗЕРВУАРОВ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ТОПЛИВ ТЭС И КОТЕЛЬНЫХ… 44
3.1 Исходные данные…………………………………………… 44
3.2 Результаты моделирования………………………………… 45
3.3 Анализ результатов моделирования……………………… 55
4 ГЛАВА 4. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕК-
ТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ……………………………
Введение……………………………………………………. 56
4.1 Планирование работ и оценка времени их выполнения… 57
4.2 Смета затрат на проектирование………………………….. 59
4.2.1 Материальные затраты…………………………………….. 60
4.2.2 Амортизация компьютерной техники…………………….. 60
4.2.3 Затраты на заработную плату……………………………… 61
4.2.4 Отчисления на социальные нужды……………………….. 62
4.2.5 Прочие затраты…………………………………………….. 62
4.2.6 Накладные расходы………………………………………… 62
4.3 Определение ресурсной эффективности исследования…. 63
4.4 SWOT – анализ …………………………………………… 65
4.5 Выводы по разделу………………………………………… 66
5 Глава 5. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ…………………… 67
Введение……………………………………………………. 67
5.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения без-
опасности……………………………………………………
5.1.1 Правовые нормы трудового законодательства…………… 67
5.1.2 Требования к организации и оборудованию рабочих
мест…………………………………………………………..
5.2 Производственная безопасность………………………….. 70
5.2.1 Отклонение показателей микроклимата в помещении….. 72
5.2.2 Повышенный уровень шума на рабочем месте…………… 74
5.2.3 Недостаток естественного света…………………………… 75
5.2.4 Повышенный уровень электромагнитных полей………… 77
5.2.5 Повышенное значение напряжения в электрической це-
пи, замыкание которой может произойти через тело че- 77
ловека (Электробезопасность) …………………………….
5.3 Экологическая безопасность………………………………. 79
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях………………… 80
5.5 Выводы по разделу………………………………………… 82
Заключение 83
Список литературы 84
Приложение 1 88

В результате математического моделирования стального вертиально-
го наземного резервуара РВС – 100 цилиндрической формы с геометриче-
скими характеристиками, представленными в таблице 2.1.1, толщиной
изоляции и стенок резервуара соответствующим реальным величинам для
резервуаров данных размеров, при постоянных теплофизических характе-
ристиках материалов, указанных в таблице 3.1.1; при наличии подогрева-
теле, расположенного внутри корпуса с мазутом, имеющего постоянную
температуру на стенках подогревателя равную T1 = Tпод = const = 120°С,
были получены значения тепловых потерь (таблицы 3.2.1 – 3.2.3) для раз-
ной температуры окружающего воздуха от – 20 °С до 20 °С и изменении
коэффициента теплоотдачи α = 5; 20; 35 Вт/(м2 К) (значения представлены
в таблицах 3.1.2 – 3.1.3). Так же были построены температурные поля рас-
пределения температур в области резервуара которые представлены на ри-
сунках 3.1.1 – 3.1.9.

Моделирование было проведено в комплексе мультифизического
моделирования COMSOL Multiphysics с использованием модуля General
Heat Transfer и применения конечно – элементной сетки.

Процесс теплопереноса осуществлялся без использования конвек-
ции, так как конвективного движения мазута не предусматривалось, и пе-
редача теплоты внутри резервуара осуществлялась только при помощи
теплопроводности.

При изменении температуры окружающей среды на величину от T =
20 °С до T = – 20 °С (таблицы 3.2.1 – 3.2.3), тепловые потери увеличивают-
ся на 30%, тогда как, изменение коэффициента теплоотдачи в условиях от-
сутствия конвективного теплопереноса не оказывает существенного влия-
ние на величину тепловых потерь.