Моделирование тепловых процессов в Repeat: Отчёт

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации ФГАОУ
ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России
Б.Н. Ельцина»
Оценка_________________
Отчёт по дисциплине:
«Моделирование объектов энергетики и транспорта газа»
Моделирование и расчёт тепловых процессов в ПО Repeat
Группа: ЭН-320016
Преподаватель: Мелихов И.В.
Студент: Гостюхин В.А.
г. Екатеринбург, 2025
Содержание
Цель ........................................................................................................................................... 3
Решение задачи .................................................................................................... 3
Решение задачи путём моделирования в repeat .................................................. 3
Вывод .................................................................................................................... 6
2
Цель
Решить задачу о потерях теплоты в трубопроводе на расстоянии 1м, найти
температуры внутренней и внешней стенок трубопровода, узнать способность
программы ПО Repeat моделировать тепловые процессы.
Решение задачи
Определить количество теплоты, которое передаётся с единицы длинны
трубопровода, если толщина стенок диаметры трубы 170/185мм, , температура
жидкостей внутри и снаружи трубы соответственно tж1  95С , tж 2  18С , а
средний коэффициент теплопроводности стенок   58,15
теплоотдачи соответственно a1  1395
Вт
, коэффициенты
мK
Вт
Вт
, a2  13,95
.
мК
мК
Решение задачи:
По формуле теплопроводности через плоскую стенку
ql  k  tж1  tж 2     2,5482   95   18      904,17
Вт
м
Где
k
1
d
1
1
1

 ln( 2 ) 
a1  d1 2  
d1
a2  d 2

1
1
1
0,185
1

 ln(
)
1395  0,17 2  58,15
0,17
13,95  0,185
Температуры стенок
tc1  tж1 
ql

tc 2  t ж 2 
ql

1
904,17
1
 95 

 93, 7857C
 a1  d1

1395  0,17
1
904,17
1
 18 

 93,5764C
 a2  d 2

13,95  0,185
Решение задачи путём моделирования в repeat
Логическая схема установки показана на (Рисунок– 1)
3
 2,5482
Вт
мК
Рисунок – 1 Модель теплообмена в трубе
Где:
1,6-Константа
2,7-Источник температуры
4,15-Тепловая масса
3-Теплопроводность
9,5-Конвективная теплоотдача
В блоках 1,6, указаны температуры жидкости 95, -18 соответственно.
В блоках 9,5, указаны коэффициенты теплоотдачи и поверхности
соответственно F1    d1  0,533 м 2 , F2    d 2  0,581м2 .
В
блоках
15,4,
указаны
начальные
температуры
стенок,
удельная
теплоёмкость и масса стенки.
В блоке 3 указаны параметры стенки d1 , d 2 ,   58,15
Вт
, L=1 м. (Рисунок –2)
мK
Рисунок –2 Данные для расчёта
4
Результат расчётов представлен на рисунках 3,4,5.
Рисунок – 3 Результат расчёта
Рисунок – 4 Результат расчёта
5
Рисунок – 5 Результат расчёта
Погрешность результатов составила
ql  qlrepeat
904,17  904,3054

100 
100  0, 01%
ql
904,17
tc1  tcrepeat
93, 7857  93, 7837
1

100 
100  0, 01%
tc1
93, 7857
t  tcrepeat
93,5764  93,5744
2
100 
100  0, 01%
tc 2
93,5764
  c2
Вывод
Программа
ПО
Repeat
применима
для
моделирования
объектов
теплоэнергетики, с описанием тепловых процессов справляется с отличной
погрешностью в 0,01%.
Ответ: Потери теплоты на 1 м длины трубопровода составили ql  904,17
температуры стенок tc1  93,7857C , tc 2  93,5764C .
6
Вт
,
м