close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

x - Вестник КазНТУ

код для вставкиСкачать
● Ф изик а–мате мат ик а
ылымдар ы
ности применения сшитой полимерной системы на месторождении Каламкас// нефть и газ. 2006. №2 стр 46-50
5. Каушанский Д.А. Технология воздействия на продуктивные пласты полимерно-гелевой системой
«Темпоскрин»//Нефтяное хозяйство. 2005. №12 стр 48-52
REFERENCES
1. Agliullin M.M., Abdullin B.M., Shaikhulov A.M. i dr Tarmobarokhimicheskii metod obrabotki prizaboinoi
zony neftyanykh skvazhin I ego perspektivy dlya neftyanykh mestorozhdenii Zapadnogo Kazakhstana//Neft i gas. 2009.
№ 2 str 59-66.
2. Ibragimov L.KH., Mishenko I.T., Intensificatsia dobychi nefti.-M:neft i gas,1996.-477s
3.Dzhumashev R.T., Povyshenie nefteotdachi obvodnennykh plastov metodom elektrodinamicheskogo vozdeistviya//neft i gas. 2010. №1 str 54-60
4. Aitkulov A.U., ZHolbarysova A.T., Sabyrvaeva G.S., Aitkulova A.A.,Bisembaeva K.T. Otsenka effektivnosti
primeneniya sshitoi polimernoi sistemy na mestorozhdenii Kalamkas//neft i gas.2006. №2 str 46-50
5. Kaushanskii D.A Tekhnologiya vozdeistviya na produktivnye plasty polimerno-gelevoi sistemoi «Temposkrin»//neftyanoe khozyaistvo. 2005. №12 str 48-52
Қуанышбаева Э.Ж., Баймұхаметов М.Ә., Қазанғапов Ә.Е
Ұңғыма өнімділігін арттыру үшін жаңа технологияларды пайдаланып өндіруші ұңғыманың
тиімділігін бағалау
Түйіндеме. Бұл мақалада өндіруші мұнай ұңғымаларының өнімділігін арттыру мақсатында әртүрлі
әдістер мен зерттеу нәтижелері қарастырылған
Негізгі сөздер: Мұнай өндіру, мұнай бергіштікті арттыру әдісі, ұңғыма, тиімділік.
Куанышбаева Э.Ж., Баймухаметов М.А., Казангапов А.Е
Оценка эффективности эксплуатации добывающих скважин в условиях применения новых
технических средств подъема продукции скважин
Резюме. В статье рассмотрена методы увелечение нефтеотдачи добывающих скважин и приведены
результаты исследования
Ключевые слова: добыча нефти, метод увелечение нефтеотдачи, эффективность, скважина
Kuanyshbaeva E.Zh., Baimukhametov M.A., Kazangapov A.E
Evaluating the effectiveness of operation of producing wells in the conditions of application of new technical means lifting production wells
Summary. The article describes the methods of enhanced oil production wells and the results of research.
Key words: Oil production, methods of increase in oil recovery, efficiency, well
УДК 539.3
1
К.Б. Амиртаев, 2Л.К. Найзабаева, 3М. Имаков
( МКТУ им.Х.А Ясави, 2ИИВТ МОН РК, 3КазНУ им аль-Фараби)
1
ОБ ОДНОЙ ЗАДАЧЕ УДЛИНЕНИЯ СТЕРЖНЯ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ТЕМПЕРАТУРЫ,
ТЕПЛОВОГО ПОТОКА И ТЕПЛООБМЕНА
Рассмотрим стержень ограниченной длины L, см . Площадь поперечного сечения F , cм 2
постоянна по длине. Боковая поверхность стержня частично-теплоизолирована. В точке x  0 задана
температура T ( x  0)  T1 , на боковую поверхность участка x 1  x  x 2 , x 2  L подведен
тепловой поток. Через боковой поверхность участка x 3  x  x 4 , x 4  L происходит теплообмен с
окружающей средой. Здесь коэффициент теплообмена h1 , Вт / см 2 о С , а температура окружающей
среды левого конца боковой поверхности TOC1 o C .
Также через площадь поперечного сечения точки x  L происходит теплообмен с окружающей
средой и здесь коэффициент теплообмена h 2 , Вт / см 2 о С , а температура окружающей среды будет
TOC 2 o C .
При x  0 конец стержня жестко защемлен, а на x  L конце приложена осевая
растягивающая сила Р, кГ (рисунок 1).
Надо исследовать удлинения стержня за счет разного рода тепловых источников и
445
аз ТУ хабаршысы №4 2014
T(x=0)=T1
● Ф и зико –мате мат ичес кие н аук и
растягивающей силы. Здесь боковые поверхности участков 0  x  x1 и x4  x  L стержня
теплоизолированы.
Рис. 1. Расчетная схема задачи
Надо найти удлинение стержня за счет поля распределения температуры по длине стержня и
растягивающей силы P . Теперь для каждого квадратичного конечного элемента напишем выражение
тепловой энергий. Из-за того, что боковая поверхность участков (0  х  х1 ), ( х2  х  x3 ) и
( х4  х  L) стержня теплоизолирована, вид соответственного функционала для всех элементов
этих участков будет следующим [1]
2
Ii 

V (i)
K xх  T 
  dV ,  i  1  xi  , i   x2  x3  , i   x 4  L  1 ,
2  x 
l 
l 
l

 l
 l

(1)
здесь V i  - объемы конечных элементов.
Из-за того, что на боковую поверхность участка x1  x  x 2 стержня подведен тепловой поток,
то выражение соответственного функционала для всех конечных элементов в этом участке будет
следующим
2
K  T 
 x x 
I i   xx   dV   qTdS ,  i  1  2  ,
2  x 
l
l 
(i )

V i 
S пбп
(2)
(i )
где S пбп
-площадь боковой поверхности i -того элемента. На участке x3  x  x 4 стержня
происходит теплообмен с окружающей средой. Здесь коэффициент теплопроводности h1 , а
446
№4 2014 Вестник КазНТУ
● Ф изик а–мате мат ик а
ылымдар ы
температура окуржающей среды TOC 1 . Поэтому на этом участке для всех элементов выражение
соответствующего функционала имеет следующий вид
2
K  T 
h
2
I i   xx   dV   1 T  TOC1  dS , i   x3  x 4  .
2  x 
l 
(i) 2
 l
V i 
Sпбп
(3)
В точке x  L , соответствующей площади поперечного сечения стержня происходит
теплообмен с окружающей средой. Здесь коэффициент теплопроводности h2 , а температура
окуржающей среды TОС 2 . Тогда для самого конечного n -го элемента выражение функционала будет
In 
K xx
 2
V n 
2
h2
 T 
T  TОС 2 2 dS ,
  dV  
2
 x 
S((2nn) 1) ппс
(4)
здесь S ((2nn) 1) ппс -площадь поперечного сечения (2n  1) точки n -го элемента. Тогда для всего
стержня вид функционала, выражающий сохранение и изменение тепловой энергии, будет
следующим
n
I   Ii
.
(5)
i 1
Теперь для нахождения значения температуры T1 , T2 , T3 , ...,T2 n 1 в этих (2n  1) узловых
точках, минимизируем функции (5) по T j
 j  1  2n  1
и построим такую систему линейных
алгебраических уравнений, состоящих из (2n  1) уравнений
I
 0, j  1  2n  1 .
T j
(6)
Решая систему уравнений методом Гаусса, находим значения температуры в узловых точках
конечных элементов. Тогда удлинение стержня L -длины [2] за счет поля температуры T  T  x 
определяется следующим образом:
L
lT   T  x dx ,
(7)
0
где  (1/ oC ) -коэффициент теплового расширения материала стержня. Если удлинение стержня
за счет приложенной осевой растягивающей силы P будет соответственно [1] таким
l p 
PL
,
EF
(8)
тогда общее удлинение данного стержня будет
L
l  lT  l p   T x dx 
0
PL
.
EF
(9)
В данном примере T  x  0  T1  90 0 C .
L  80 см, x1  16 cм, x 2  32 см, x 3  48 см, x 4  64 cм, n  800, F  20 cм 2
кГ
1
Вт
Вт
Вт
E  2 10 6 2 ;   125 10 7 o ; q1  50
; q 2  100 2 ; q3  150 2 ;
2
см
C
См
См
См
Вт
Вт
Вт
q 4  200 2 ; h1  8
; TOC1  40 0 C ; h2  10
; TOC 2  20 0 C ;
2о
2о
См
См С
См С
Здесь исследуем влияние разных значений теплового потока q1 , q2 , q3 на удлинение стержня.
I-вариант. Пусть на боковую поверхность участка 16 см  х  32 см стержня подведен тепловой поток q  50 Вт / см 2 . Тогда поле распределения температуры стержня приведено в виде таблицы 1 и рисунка 2.
аз ТУ хабаршысы №4 2014
447
● Ф и зико –мате мат ичес кие н аук и
Таблица 1. Закон распределения поля температур в фиксированных точках стержня при
q  50 Вт / см 2
T1= 90,0000000
T50= 99,1100804
T100= 108,4060808
T150= 117,7020811
T200= 126,9980815
T250= 136,2940819
T300= 145,5900823
T350= 154,3074093
T400= 159,8877904
T450= 162,0277831
T500= 160,7273876
T550= 155,9866038
T600= 147,8054317
T650= 136,2396057
T700= 123,5171211
T750= 110,7946365
T800= 98,0721519
T850= 85,3496672
T900= 72,6271826
T950= 59,9046980
T1000= 49,5641690
T1050= 44,4935098
T1100= 42,0119244
T1150= 40,6895711
T1200= 39,7645353
T1250= 38,7038294
T1300= 36,9970532
T1350= 35,0872720
T1400= 33,1774907
T1450= 31,2677094
T1500= 29,3579282
T1550= 27,4481469
T1600= 25,5383657
T1601= 25,5001700
Длина стержня
2
Рис. 2. Закон распределения поля температуры по длине стержня при q  50 Вт / см
II –вариант.
Здесь на боковую поверхность участка 16 см  х  32 см стержня подведен тепловой поток
q  100 Вт / см 2 . Поле распределения температуры стержня приведено в виде таблицы 2 и рисунка 3.
Таблица 2. Закон распределения поля температур в фиксированных точках стержня при
q  100 Вт / см 2
T1= 90,0000000
T50= 110,6069196
T100= 131,6343885
T150= 152,6618575
T200= 173,6893264
T250= 194,7167954
T300= 215,7442643
T350= 235,6143867
T400= 249,2106169
T450= 255,9260707
T500= 255,7607478
T550= 248,7146484
T600= 234,7877724
T650= 214,0915885
T700= 191,0820875
T750= 168,0725865
T800= 145,0630854
T850= 122,0535844
T900= 99,0440834
T950= 76,0345824
T1000= 57,3391347
T1050= 48,1981477
T1100= 43,7807754
T1150= 41,5418131
T1200= 40,1912138
T1250= 38,9507883
T1300= 37,1983044
T1350= 35,2659107
T1400= 33,3335169
T1450= 31,4011232
T1500= 29,4687294
T1550= 27,5363356
T1600= 25,6039419
T1601= 25,5652940
Длина стержня
2
Рис. 3. Закон распределения поля температуры по длине стержня при q  100 Вт / см
448
№4 2014 Вестник КазНТУ
● Ф изик а–мате мат ик а
ылымдар ы
III- вариант.
Пусть на боковую поверхность участка 16 см  х  32 см стержня подведен тепловой поток
q  150Вт/ см2 . Поле распределения температуры стержня приведено в виде таблицы 3 и рисунка 4.
Таблица 3. Закон распределения поля температур в фиксированных точках стержня при
q  150 Вт / см 2
T1= 90,0000000
T50= 122,1037588
T100= 154,8626963
T150= 187,6216338
T200= 220,3805714
T250= 253,1395089
T300= 285,8984464
T350= 316,9213640
T400= 338,5334435
T450= 349,8243582
T500= 350,7941080
T550= 341,4426930
T600= 321,7701131
T650= 291,9435713
T700= 258,6470539
T750= 225,3505365
T800= 192,0540190
T850= 158,7575016
T900= 125,4609842
T950= 92,1644667
T1000= 65,1141003
T1050= 50,2396492
T1100= 45,5496264
T1150= 42,3940551
T1200= 40,6178923
T1250= 39,1977472
T1300= 37,3995556
T1350= 35,4445494
T1400= 33,4895431
T1450= 31,5345369
T1500= 29,5795306
T1550= 27,6245244
T1600= 25,6695181
T1601= 25,6304180
Длина стержня
2
Рис. 4. Закон распределения поля температуры по длине стержня при q  150 Вт / см
После апробации разработанного вычислительного алгоритма, анализируем в этом примере
влияние теплового потока на удлинения исследуемого стержня. Для этого вычислим значения
l T , см , l p , см и lT / l P при разных значениях теплового потока. Эти результаты приводятся в
таблице 4.
Таблица 4. Влияние теплового потока на удлинения исследуемого стержня
№
1.
2.
3.
q, ( Вт / см 2 )
lT , (см)
l p , (см)
lT / l P
%
-50
-100
-150
0,896
0,124
0,160
0,006666
0,006618
0,006658
134,4
187,354
240,3
100
139,9
178,79
ЛИТЕРАТУРА
1. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. – М.: Мир, 1979. – 392с.
2. Писаренко Г.С. и др. Сопротивление материалов. – Киев: Высшая школа, – 1973. – 672с.
3. Амиртаев К.Б., Утебаев У.Б., Токкулиев Б.М., Жумадиллаева А. Определение закона распределения
температуры в частично теплоизолированной трубе ограниченной длины, при подведении теплового потока на
ограниченную замкнутую внутреннюю поверхность середины трубы. // Материали за IV Международна научна
практична конференция «Бъдещето проблемите на световната наука-2008». – София, – 2008. – С. 66–69.
4. Кудайкулов А.К., Арапов Б.Р., Кенжегулов Б.З., Амиртаев К.Б., Утебаев У.Б., Токкулиев Б.М.
Численное решение задачи установивщиеся термонапряженно-деформированного состояния теплообменника,
при наличии внутреннего теплового потока и наружного теплообмена постоянной интенсивности. // Materialy
IV mezinarodni vedecko-prakticka conference «Veda a vznik-2008/2009». – Praha: Publishing house «Education and
Science» s.r.o., – 2009. – С. 15–19.
5. Amirtayev K.B., Ibadullaeva A.S., Akimhaze M. About one computing method of the study thermo-tense
condition element to designs at presence of the sources of the heat and axial power. // Abstracts of the third Congress of
the World Mathematical Society of Turkic Countries. – Almaty, – 2009. V.2, – P. 188.
аз ТУ хабаршысы №4 2014
449
● Ф и зико –мате мат ичес кие н аук и
Амиртаев К.Б., Найзабаева Л.К., Имаков М.
Созушы күш, жылу алмасу, температура және жылу ағыны әсер еткендегі сырықтың ұзаруының
есебі туралы
Түйіндеме. Мақалада сырықтың ұзаруына q1 , q2 , q3 жылу ағынының әртүрлі мәндеріндегі әсері
зерттелген. Жасалған есептеу алгоритмін апробациядан өткізгеннен кейін, зерттелініп отырған сырықтың
ұзаруына жылу ағынының әсері талданған. Жылу ағынының әртүрлі мәндерінде l T , см , l p , см және
lT / l P мәндері алынған.
К.Б. Амиртаев, Л.К. Найзабаева, М. Имаков
About one task of lengthening rod under the influence of temperature, heat flow and heat transfer
Summary. In this article we investigate the influence of different values of the heat flux q1 , q 2 , q 3 on the extension rod. After testing of the developed computational algorithm, the influence of heat flow on the extension of the
test rod. Values l T , см , l p , см and l T / l P for different values of heat flow were obtained.
Key words: elastic deformation, thermo elastic strain, functional, heat isolation, heat exchange.
УДК 658.7(075.8)
Н.М. Кулжабай1, С.Б. Ботаева2, Р.Т. Исмаилова1
( Казахский национальный технический университет имени К.И.Сатпаева, Алматы
2
Южно-Казахстанский государственный университет, Казахстан, г.Чимкент)
1
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАНСПОРТНОЙ ЛОГИСТИЧЕСКОЙ
СИСТЕМЫ
Аннотация. Актуальность логистики и резко возрастающий интерес к ее изучению обусловлены потенциальными возможностями повышения эффективности функционирования материалопроводящих систем, которые открывает использование логистического подхода. Логистика позволяет существенно сократить временной интервал между приобретением сырья и полуфабрикатов и поставкой готового продукта потребителю, способствует резкому сокращению материальных запасов. Применение логистики ускоряет процесс получения
информации, повышает уровень сервиса
Современная логистика требует применение математических моделей и системные исследования закономерностей движения материальных и сопутствующих им потоков (финансовые, трудовые, технологические,
информационные) различного назначения, в том числе их особенностями и целями. Изучение характера движения, а также принципов управления материальными потоками, основанных на математическом моделировании
параметров и факторов потоков - основные цели логистики
В данной статье Рассмотрены описания моделей механизмов функционирования транспортной логистической системы, модели транспортной логистической системы с промежуточными пунктами и модели транспортной логистической системы в сетевой постановке. Приведенные модели позволять минимизировать транспортные затраты и время перевозки грузов во всей транспортной логистической сети.
Ключевые слова: транспортная логистическая система, математическое моделирование, механизм
функционирования, транспортная логистическая сеть.
Модель механизмов функционирования транспортной логистической системы.
Рассмотрим описание механизмов функционирования транспортной логистической системы и
модель организационного механизма транспортных процессов в транспортной логистической системе (ТЛС) для случая транспортировки грузов между поставщиками и потребителями. Состояние процессов транспортировок описывается в зависимости от состояний каждой транспортной организации,
каждого отправителя грузов (поставщика) и каждого получателя грузов (потребителя) [1-3]. Схема
взаимодействия элементов транспортной логистики приведена на рисунке 1.
450
№4 2014 Вестник КазНТУ
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа