第四章管道热力计算.pptVIP

（一）气体至管内壁的放热系数的计算?放热强度决定于气体的物理性质及流动状态。?可用α1与放热准数Nu、Re和流体物理性质准数Pr之间的数学关系式来表示。4.5总传热系数K几个叁数的确定（一）气体至管内壁的放热系数的计算（二）管壁的导热系数（三）管外壁至大气的放热系数（四）管外壁到土壤的放热系数（五）埋地管道总传热系数K值的选用4.5总传热系数K（二）管壁的导热系数钢管保温层沥青绝缘层4.5总传热系数K硅酸铝管硅酸铝毡硅酸铝板复合型高温保温管（二）管壁的导热系数4.5总传热系数K?钢管壁热阻很小，可以忽略；?非金属管材的导热系数小，管壁较厚，热阻相当大；?6～9mm厚的沥青绝缘层，热阻占埋地管道总热阻的10%～15%；?保温管道，保温层的热阻起决定影响，特别是架空或水下管道；4.5总传热系数K几个叁数的确定（一）气体至管内壁的放热系数的计算（二）管壁的导热系数（三）管外壁至大气的放热系数（四）管外壁到土壤的放热系数（五）埋地管道总传热系数K值的选用4.5总传热系数K（三）管外壁至大气的放热系数架空管道的管外壁到大气的放热为对流与辐射换热同时存在的复合换热，故对流换热辐射换热4.5总传热系数K?因有保温层，一般较小，可取2～5W/m2·℃；?可按空气中的受迫对流计算，当4.5总传热系数K几个叁数的确定（一）气体至管内壁的放热系数的计算（二）管壁的导热系数（三）管外壁至大气的放热系数（四）管外壁到土壤的放热系数（五）埋地管道总传热系数K值的选用4.5总传热系数K（四）管外壁到土壤的放热系数?埋地管道的管外壁到土壤的传热是主要环节。?埋深较浅时，土壤表面对大气的放热也有较大的影响。?不保温的埋地管道，当管内为紊流时，总传热系数近似为。4.5总传热系数K等温线?未考虑土壤自然温度场及土壤表面与大气热交换对管道散热的影响。?计算大口径浅埋管道时误差较大。4.5总传热系数K几个叁数的确定（一）气体至管内壁的放热系数的计算（二）管壁的导热系数（三）管外壁至大气的放热系数（四）管外壁到土壤的放热系数（五）埋地管道总传热系数K值的选用4.5总传热系数K（五）埋地管道总传热系数K值的选用?埋地不保温管道的K值主要取决于管道至土壤的放热系数，而土壤的导热系数受多种因素的影响，故难以得到准确的计算结果，设计时采用经验方法确定K值。?常采用反算法计算已正常运行的管道的K值，作同类设计参考。4.5总传热系数K1.天然气水合物(NGH)概念物理性质：水合物又称水化物，白色结晶，外观类似压实的冰雪。密度0.88-0.90g/cm3，是一种笼形晶格包络物。气体分子被包围在晶格中，水分子借氢键结合形成笼形结晶。分子式：M·nH2O，如CH4·6H2O，CH4·7H2O，C2H6·6H2O4.6天然气水合物1.天然气水合物(NGH)概念4.6天然气水合物1.天然气水合物(NGH)概念4.6天然气水合物1.2261.7301.201单元形体尺寸，mm5.174.684.33大孔穴平均直径（埃）4.06--中孔穴平均直径（埃）3.913.903.91小孔穴平均直径（埃）186单位晶胞中大孔穴数2--单位晶胞中中孔穴数3162单位晶胞中小孔穴数3413646单位晶胞中水分子数结构H结构II结构I参数1.天然气水合物(NGH)概念4.6天然气水合物现有一种天然气运输方式---天然气水合物运输，这方面研究比较多的是挪威、美国。地球上，尤其是海底中，水合物的资源非常多，可用作一种能源。水合物的开采还没有成熟的方式。输气管道中有水合物形成，会影响管道的正常运行，降低管道输送效率，甚至堵塞管道。2.形成水合物的条件4.6天然气水合物1）足够的水分（游离水）；（内因internalagency）温度低于水汽的露点温度，出现“自由水”。没有自由水，一定不会生成水合物。2）适当的温度和压力；（内因internalagency）低温、高压条件。3）气体处于脉动、紊流扰动中，并有结晶中心存在。（外因intrinsicfactor)3.输气管道中气体含水量变化c点以后含水量不可能再增