Імітаційне моделювання кожухотрубного теплообмінника у нафтогазовій промисловості

2023

Вісник Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»: Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження», Iss 3 (2023)

З погляду літературного аналізу, найбільш оптимальним методом впровадження теплообмінників у виробничі процеси є використання обчислювальної гідродинаміки для моделювання. В контексті промисловості, досягнення енергоефективності, безпеки та забезпечення стабільної функціональності установок є критично важливими завданнями. Використання комп'ютерного моделювання розширює можливості дослідження процесів теплообміну, зокрема в теплових установках, таких як кожухотрубні теплообмінники. Імітаційне моделювання дозволяє передбачати процеси, створювати точні моделі об'єктів, аналізувати їх та досліджувати параметри системи. Воно покращує процеси прийняття рішень, зменшує ризики і сприяє розвитку всієї нафтогазової промисловості. Комп'ютерні моделі легше і зручніше вивчати, вони дозволяють проводити обчислювальні експерименти, реальна реалізація яких є складною або може призвести до непередбачуваних результатів. Усі ці аспекти спрямовані на більш глибоке і детальне розуміння процесів теплообміну, що відкриває можливості для їх подальшого вдосконалення у майбутньому. Попередні дослідження вказують на відсутність рекомендацій щодо оптимізації теплобмінних систем та недостатню деталізацію важливих параметрів під час моделювання, а саме розміри моделі, властивості матеріалів. У цьому контексті дана робота акцентує увагу на налаштуванні моделі реального масштабу з основним акцентом на аспектах теплообміну та впливі турбулентності на зміну температури нафти та пари. Окрім того, отримано загальний коефіцієнт теплопердачі та визначено, як його зміна корелює з швидкістю потоку. Ця робота підкреслює важливість моделювання в хімічних процесах як важливого інструменту для підвищення ефективності, забезпечення безпеки та надійності операцій. Отримані результати аналізу і налаштування надають інформацію про процес конфігурації моделі та її оптимальний режим роботи. На сьогоднішній день, перспективи досліджень представляють великий потенціал для вдосконалення процесу підігріву нафти. Оптимізація конструкції теплообмінника, програмне забезпечення та автоматизований контроль неперервно зазнають покращень.

article

English
Ukrainian

Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, 2023.

обчислювальна гідродинаміка, кожухотрубний теплообмінник, енергоефективність, комп'ютерне моделювання, оптимізація теплообмінних систем, імітаційна модель, Ecology, QH540-549.5, Chemical engineering, TP155-156