Аналітичне розв’язання диференціального рівняння теплопровідності для пошкодженої теплової ізоляції трубопроводів

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Titel: Аналітичне розв’язання диференціального рівняння теплопровідності для пошкодженої теплової ізоляції трубопроводів
Weitere Verfasser: ELAKPI
Verlagsinformationen: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024.
Publikationsjahr: 2024
Schlagwörter: трубопровід, mathematical modeling, пошкодження, pipeline, математичне моделювання, heat supply, analytical solution, heat loss, теплова ізоляція, аналітичне розв'язання, втрати теплоти, thermal insulation, energy management systems, теплопостачання, транспортування теплоти, damage, heat transport, системи енергетичного менеджменту
Beschreibung: Для систем теплопостачання України актуальною проблемою є визначення та прогнозування втрат теплової енергії при транспортуванні теплоносія. Теплотраси теплових мереж мають велику довжину та їх ізоляція пошкоджена. Встановлення приладів обліку теплової енергії на всіх джерелах та у всіх споживачів (тобто будівель) без винятку дозволяє визначити та прогнозувати реальні теплові втрати у тепловій мережі, але це є складною задачею, не всі споживачі і джерела реально охоплені обліком витрати тепла. Задача визначення теплових втрат є також актуальною для систем енергоменеджменту систем теплопостачання, підприємств енергетики та промисловості. Розв'язання задачі пропонується окремим математичним моделюванням температурного стану ділянки пошкодженого ізоляційного шару з визначенням теплового потоку через нього. Вирішення задачі запропоновано зробити методом аналітичного розв’язання диференціального рівняння теплопровідності з граничними умовами третього роду. При рівномірному розподілі характерних пошкоджень за загальною довжиною трубопроводу знаючи межі впливу пошкодження, частку пошкодження ізоляції та кількість пошкоджень на трубопроводі можна визначити реальний тепловий потік із зовнішньої поверхні трубопроводів у т.ч. коефіцієнт збільшення теплових втрат на ділянці теплотраси по відношенню до тих, що визначені нормативними документами. Традиційно здебільшого розглядаються одновимірні моделі або визначення двовимірного температурного поля та фактичних теплових потоків у поперечному перерізі до осі характерної пошкодженої ділянки ізоляції. Але при цьому не враховується двовимірність температурного поля пошкодженого шару ізоляції по довжині (тобто вздовж осі) трубопроводу. Тому метою даної роботи є розробка методики визначення теплових втрат трубопроводами з урахуванням пошкодження їх ізоляції та розподілу характерних пошкоджень за довжиною. Проведено таке моделювання для однієї з ділянок. Також проведені експериментальні та чисельні дослідження методом кінцевих різниць в комбінації з методом прогонки змінних направлень для аналогічних моделей підтвердили збіг аналітичного рішення запропонованої моделі та кінцеворізницевої моделі у межах допустимої погрішності.
Publikationsart: Article
Dateibeschreibung: application/pdf
Sprache: Ukrainian
Zugangs-URL: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/65544
Rights: CC BY
Dokumentencode: edsair.od......2635..6dc69ae4bb570a96cb15e8e264d8bac0
Datenbank: OpenAIRE
FullText Text:
  Availability: 0
CustomLinks:
  – Url: https://explore.openaire.eu/search/publication?articleId=od______2635%3A%3A6dc69ae4bb570a96cb15e8e264d8bac0
    Name: EDS - OpenAIRE (s4221598)
    Category: fullText
    Text: View record at OpenAIRE
  – Url: https://www.webofscience.com/api/gateway?GWVersion=2&SrcApp=EBSCO&SrcAuth=EBSCO&DestApp=WOS&ServiceName=TransferToWoS&DestLinkType=GeneralSearchSummary&Func=Links&author=ELAKPI
    Name: ISI
    Category: fullText
    Text: Nájsť tento článok vo Web of Science
    Icon: https://imagesrvr.epnet.com/ls/20docs.gif
    MouseOverText: Nájsť tento článok vo Web of Science
Header DbId: edsair
DbLabel: OpenAIRE
An: edsair.od......2635..6dc69ae4bb570a96cb15e8e264d8bac0
RelevancyScore: 914
AccessLevel: 3
PubType: Academic Journal
PubTypeId: academicJournal
PreciseRelevancyScore: 914.415405273438
IllustrationInfo
Items – Name: Title
  Label: Title
  Group: Ti
  Data: Аналітичне розв’язання диференціального рівняння теплопровідності для пошкодженої теплової ізоляції трубопроводів
– Name: Author
  Label: Contributors
  Group: Au
  Data: ELAKPI
– Name: Publisher
  Label: Publisher Information
  Group: PubInfo
  Data: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024.
– Name: DatePubCY
  Label: Publication Year
  Group: Date
  Data: 2024
– Name: Subject
  Label: Subject Terms
  Group: Su
  Data: <searchLink fieldCode="DE" term="%22трубопровід%22">трубопровід</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22mathematical+modeling%22">mathematical modeling</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22пошкодження%22">пошкодження</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22pipeline%22">pipeline</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22математичне+моделювання%22">математичне моделювання</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22heat+supply%22">heat supply</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22analytical+solution%22">analytical solution</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22heat+loss%22">heat loss</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22теплова+ізоляція%22">теплова ізоляція</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22аналітичне+розв'язання%22">аналітичне розв'язання</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22втрати+теплоти%22">втрати теплоти</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22thermal+insulation%22">thermal insulation</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22energy+management+systems%22">energy management systems</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22теплопостачання%22">теплопостачання</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22транспортування+теплоти%22">транспортування теплоти</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22damage%22">damage</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22heat+transport%22">heat transport</searchLink><br /><searchLink fieldCode="DE" term="%22системи+енергетичного+менеджменту%22">системи енергетичного менеджменту</searchLink>
– Name: Abstract
  Label: Description
  Group: Ab
  Data: Для систем теплопостачання України актуальною проблемою є визначення та прогнозування втрат теплової енергії при транспортуванні теплоносія. Теплотраси теплових мереж мають велику довжину та їх ізоляція пошкоджена. Встановлення приладів обліку теплової енергії на всіх джерелах та у всіх споживачів (тобто будівель) без винятку дозволяє визначити та прогнозувати реальні теплові втрати у тепловій мережі, але це є складною задачею, не всі споживачі і джерела реально охоплені обліком витрати тепла. Задача визначення теплових втрат є також актуальною для систем енергоменеджменту систем теплопостачання, підприємств енергетики та промисловості. Розв'язання задачі пропонується окремим математичним моделюванням температурного стану ділянки пошкодженого ізоляційного шару з визначенням теплового потоку через нього. Вирішення задачі запропоновано зробити методом аналітичного розв’язання диференціального рівняння теплопровідності з граничними умовами третього роду. При рівномірному розподілі характерних пошкоджень за загальною довжиною трубопроводу знаючи межі впливу пошкодження, частку пошкодження ізоляції та кількість пошкоджень на трубопроводі можна визначити реальний тепловий потік із зовнішньої поверхні трубопроводів у т.ч. коефіцієнт збільшення теплових втрат на ділянці теплотраси по відношенню до тих, що визначені нормативними документами. Традиційно здебільшого розглядаються одновимірні моделі або визначення двовимірного температурного поля та фактичних теплових потоків у поперечному перерізі до осі характерної пошкодженої ділянки ізоляції. Але при цьому не враховується двовимірність температурного поля пошкодженого шару ізоляції по довжині (тобто вздовж осі) трубопроводу. Тому метою даної роботи є розробка методики визначення теплових втрат трубопроводами з урахуванням пошкодження їх ізоляції та розподілу характерних пошкоджень за довжиною. Проведено таке моделювання для однієї з ділянок. Також проведені експериментальні та чисельні дослідження методом кінцевих різниць в комбінації з методом прогонки змінних направлень для аналогічних моделей підтвердили збіг аналітичного рішення запропонованої моделі та кінцеворізницевої моделі у межах допустимої погрішності.
– Name: TypeDocument
  Label: Document Type
  Group: TypDoc
  Data: Article
– Name: Format
  Label: File Description
  Group: SrcInfo
  Data: application/pdf
– Name: Language
  Label: Language
  Group: Lang
  Data: Ukrainian
– Name: URL
  Label: Access URL
  Group: URL
  Data: <link linkTarget="URL" linkTerm="https://ela.kpi.ua/handle/123456789/65544" linkWindow="_blank">https://ela.kpi.ua/handle/123456789/65544</link>
– Name: Copyright
  Label: Rights
  Group: Cpyrght
  Data: CC BY
– Name: AN
  Label: Accession Number
  Group: ID
  Data: edsair.od......2635..6dc69ae4bb570a96cb15e8e264d8bac0
PLink https://erproxy.cvtisr.sk/sfx/access?url=https://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsair&AN=edsair.od......2635..6dc69ae4bb570a96cb15e8e264d8bac0
RecordInfo BibRecord:
  BibEntity:
    Languages:
      – Text: Ukrainian
    Subjects:
      – SubjectFull: трубопровід
        Type: general
      – SubjectFull: mathematical modeling
        Type: general
      – SubjectFull: пошкодження
        Type: general
      – SubjectFull: pipeline
        Type: general
      – SubjectFull: математичне моделювання
        Type: general
      – SubjectFull: heat supply
        Type: general
      – SubjectFull: analytical solution
        Type: general
      – SubjectFull: heat loss
        Type: general
      – SubjectFull: теплова ізоляція
        Type: general
      – SubjectFull: аналітичне розв'язання
        Type: general
      – SubjectFull: втрати теплоти
        Type: general
      – SubjectFull: thermal insulation
        Type: general
      – SubjectFull: energy management systems
        Type: general
      – SubjectFull: теплопостачання
        Type: general
      – SubjectFull: транспортування теплоти
        Type: general
      – SubjectFull: damage
        Type: general
      – SubjectFull: heat transport
        Type: general
      – SubjectFull: системи енергетичного менеджменту
        Type: general
    Titles:
      – TitleFull: Аналітичне розв’язання диференціального рівняння теплопровідності для пошкодженої теплової ізоляції трубопроводів
        Type: main
  BibRelationships:
    HasContributorRelationships:
      – PersonEntity:
          Name:
            NameFull: ELAKPI
    IsPartOfRelationships:
      – BibEntity:
          Dates:
            – D: 01
              M: 01
              Type: published
              Y: 2024
          Identifiers:
            – Type: issn-locals
              Value: edsair
            – Type: issn-locals
              Value: edsairFT
ResultId 1