Файл: Расчет теплового потока из недр Земли для стационарных источников.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.12.2023

Просмотров: 93

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1Тема: Расчет теплового потока из недр Земли для стационарных источниковИсходные данные:Вариант 11

Глубина, км

1-й блок

2-й блок

3-й блок




0,001

100,00

200,00

300,00

400,00

5,00

2,60

2,63

2,68

1-й слой

21,00

2,79

2,72

2,77

2-й слой

37,00

2,83

2,81

2,87

3-й слой

40,00

2,96

2,92

2,98

4-й слой

50,00

3,00

3,02

3,01

5-й слой
Ход решения:1. Вычислить скорость сейсмических волн для каждого слоя и для каждого блока по формулеРасчеты проведем в Excel

1-й блок

2-й блок

3-й блок




4,76

4,85

5,00

1-й слой

5,33

5,12

5,27

2-й слой

5,45

5,39

5,57

3-й слой

5,83

5,71

5,89

4-й слой

5,95

6,01

5,98

5-й слой
2. Вычислить теплогенерацию каждого слоя из каждого блока по формуле
Расчеты проведем в Excel

1-й блок

2-й блок

3-й блок




6,58

5,89

4,89

1-й слой

3,25

4,21

3,50

2-й слой

2,80

3,01

2,41

3-й слой

1,72

2,00

1,60

4-й слой

1,49

1,38

1,43

5-й слой
Выполним проверку правильности вычислений при помощи следующей формы (Чек-пойнт 1): Результат сходится.3. Запрограммировать формулу и на её основе вычислить тепловой поток каждого слоя из каждого блокаРасчеты проведем в Excel по запрограммированной формуле:=D19/(2*3,14)*(D3*LN((C4^2+D3^2)/(C3^2+D3^2))-C3*LN((C4^2+D3^2)/(C3^2+D3^2))+2*C4*(ATAN(D3/C4)-ATAN(C3/C4))-2*C3*(ATAN(D3/C3)-ATAN(C3/C3)))

1-й блок

2-й блок

3-й блок




16,19

0,29

0,09

1-й слой

23,83

3,41

1,02

2-й слой

18,36

5,11

1,54

3-й слой

1,98

0,80

0,25

4-й слой

5,43

2,05

0,86

5-й слой
Проверим правильность при помощи формы автопроверки на Чек-пойнт 2:Результат не сходится. Ошибка может заключаться в точности измерений.4. Вычислить весовой коэффициент каждого слоя в блоке

Расчеты проведем в ExcelДля ΔH

1-й блок

2-й блок

3-й блок




5,00

5,00

5,00

1-й слой

16,00

16,00

16,00

2-й слой

16,00

16,00

16,00

3-й слой

3,00

3,00

3,00

4-й слой

10,00

10,00

10,00

5-й слой
Для Hj

1-й блок

2-й блок

3-й блок




2,50

2,50

2,50

1-й слой

13,00

13,00

13,00

2-й слой

29,00

29,00

29,00

3-й слой

38,50

38,50

38,50

4-й слой

45,00

45,00

45,00

5-й слой
Для Bj

1-й блок

2-й блок

3-й блок




0,40

0,40

0,40

1-й слой

0,08

0,08

0,08

2-й слой

0,03

0,03

0,03

3-й слой

0,03

0,03

0,03

4-й слой

0,02

0,02

0,02

5-й слой
5. Вычислить тепловой поток каждого блока по формуле
Расчет проведем в Excel

1-й блок

2-й блок

3-й блок

16,29

1,11

0,34
Проверим правильность при помощи формы автопроверки на Чек-пойнт 3:Результат не сходится. Ошибка может заключаться в точности измерений.6. Вычислить мантийную составляющую теплового потока по формулегде h1 и h2 - глубины кровли и подошвы слоя, км, R - средний радиус Земли, км, принимаем равным 6371,3 км, Rv - генерация тепла в мантии, мВт/м3, принимаем равным 1,05*10-4 мВт/м3.Расчеты проведем в Excel

1-й блок

2-й блок

3-й блок




0,000524

0,000524

0,000524

1-й слой

0,001673

0,001673

0,001673

2-й слой

0,001665

0,001665

0,001665

3-й слой

0,000311

0,000311

0,000311

4-й слой

0,001035

0,001035

0,001035

5-й слой
7. Вычислить полный тепловой поток блоков земной поверхности по варианту (т.е. прибавить еще мантийную составляющую)Расчеты проведем в Excel

1-й блок

2-й блок

3-й блок

16,30

1,12

0,35