Современные промышленные предприятия нефтегазового комплекса представляют собой сложную техническую систему опасных производственных объектов, одним из элементов которой являются пожароопасные силовые масляные трансформаторы, техническое состояние которых влияет на непрерывность и безопасность технологических процессов. В статье найдены решения задач о тепловом поле в параллелепипеде с источником тепла, поддерживающим изменяющуюся со временем температуру в верхнем сечении. Искомая температура представляется в виде суммы стационарной и нестационарной частей, для построения решения которых применен метод разделения переменных. На основе найденного решения произведены расчеты пространственно-временных зависимостей температуры применительно к масляным трансформаторам с элегазовым охлаждением. Полученное решение задачи предназначено для определения эффективной теплопроводности, температуропроводности, коэффициента теплоотдачи, на основе результатов измерения температуры в установке. Такая возможность обеспечивается на основе использования решений прямых задач в алгоритмах обратных задач на основе метода деления отрезка пополам и метода наименьших квадратов.
Modern industrial enterprises of oil and gas complex is a complex technical system of hazardous production facilities, one of which elements are a fire hazard of power oil transformers, the technical condition which affects the continuity and safety of technological processes. In this article we find the solution of problems on thermal field in parallelepiped with a heat source that supports changing the temperature in the upper section. The required temperature is represented as a sum of stationary and non-stationary parts, to build the solution which is applied the method of separation of variables. Based on the solutions calculated spatiotemporal dependences of temperature with respect to oil transformers with gas-cooled. The obtained solution of the problem is to determine the effective thermal conductivity, thermal diffusivity, heat transfer coefficient, based on the results of measuring the temperature in the installation. Such possibility is based on the use of solutions of direct problems in the algorithms of the inverse problems on the basis of the method of halving and method of least squares.
1. Баширов М.Г., Хисматуллин А.С., Хуснутдинова И.Г. Применение барботажа в системе охлаждения силовых трансформаторов // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. – № 3. – С. 29–32.
2. Баширов М.Г., Хисматуллин А.С., Камалов А.Р. Иследование изменения теплопроводности масла при барботаже в системе охлаждения силовых трансформаторов // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6. – С. 338.
3. Нигматулин, Р.И. Трансцилляторный перенос тепла в жидкости с газовыми пузырьками / Р.И. Нигматулин, А.И. Филиппов, А.С. Хисматуллин // Теплофизика и аэромеханика. – 2012. – Т. 19 – № 5.– С. 595–612.
4. Муллакаев М.С. Ультразвуковая интенсификация технологических процессов добычи и переработки нефти, очистки нефтезагрязненных вод и грунтов: дис. ... д-ра техн. наук / Московский государственный университет инженерной экологии. – М., 2011.
5. Хисматуллин А.С. Теоретическое и экспериментальное исследование теплопереноса в жидкости с газовыми пузырьками: дис. ... канд. физ.-матем. наук / Башкирский государственный университет. – Уфа, 2010.
6. Хисматуллин А.С., Баширов М.Г., Исхаков Р.Р. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2015614072 Программа записи выходных данных эксперимента трансформаторного масла с всплывающими элегазовыми пузырьками. Правообладатель: ФГБОУ ВПО УГНТУ. Дата гос. регистрации 06.04.2015
7. Хисматуллин А.С., Баширов М.Г., Исхаков Р.Р. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2015614073 Программа анализа выходных данных эксперимента по определения коэффициента температуропроводности трансформаторного масла с всплывающими элегазовыми пузырьками. Правообладатель: ФГБОУ ВПО УГНТУ. Дата гос. регистрации 06.04.2015.
8. Хисматуллин А.С., Камалов А.Р. Повышение эффективности системы охлаждения мощных силовых трансформаторов // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 6–2. – С. 316–319.
9. Хисматуллин А.С. Расчет теплового поля в силовых масляных трансформаторах с элегазовым охлаждением // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. – 2015. – № 2. – С. 23–30.
10. Хисматуллин А.С. Исследование теплопереноса в жидкости с газовыми пузырьками. – Изд-во: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH Co. KG, Saarbrucken, Germany, 2011 – С. 132.
11. Хисматуллин А.C., Филиппов А.И., Михайлов П.Н. Фильтрационно-волновой нагрев нефтяного пласта // Инженерная физика. – М.: Научтехиздат, 2006. – № 5. – C. 13–22.
12. Bashirov M.G., Minlibayev M.R., Hismatullin A.S. Increase of efficiency of cooling of the power oil transformers // Oil and Gas Business: electronic scientific journal. – 2014. – Issue 2. – Р. 358–367.
13. Nigmatulin R.I., Filippov A.I., Khismatullin A.S. Transcillatory heat transfer in a liquid with gas bubbles // Thermophysics and Aeromechanics. – 2012. – Т. 19. – С. 589.