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埋地?zé)嵊凸艿肋\(yùn)行分析

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時(shí)間:2024-08-19 04:55:08
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埋地?zé)嵊凸艿肋\(yùn)行分析【摘要】:對(duì)埋地?zé)嵊凸艿?油品在管道中流動(dòng)時(shí),不僅存在著壓力能的損失,而且存在熱能的損失,并且這兩方面的能量損失是相互聯(lián)系和相互影響的,因此,埋地?zé)嵊凸艿赖脑O(shè)計(jì)

【摘要】:對(duì)埋地?zé)嵊凸艿?油品在管道中流動(dòng)時(shí),不僅存在著壓力能的損失,而且存在熱能的損失,并且這兩方面的能量損失是相互聯(lián)系和相互影響的,因此,埋地?zé)嵊凸艿赖脑O(shè)計(jì)、運(yùn)行、管理就比常溫輸油管道要復(fù)雜得多。特別是在埋地?zé)嵊凸艿肋\(yùn)行管理中,為了使管道的運(yùn)行管理費(fèi)用最省,準(zhǔn)確了解熱油管道正常運(yùn)行時(shí)的溫降和壓降情況,是非常重要的。為了熱油管道的安全運(yùn)行,還需要對(duì)埋地?zé)嵊凸艿赖母鞣N運(yùn)行工況進(jìn)行研究。因此,本文對(duì)埋地?zé)嵊凸艿肋M(jìn)行了以下研究: (1) 對(duì)埋地?zé)嵊凸艿勒_\(yùn)行時(shí)的工況進(jìn)行了研究,分別建立了埋地?zé)嵊凸艿缽较驕亟禂?shù)學(xué)模型、軸向溫降數(shù)學(xué)模型和壓降數(shù)學(xué)模型,并研究了模型的求解方法,采用有限差分法求解埋地?zé)嵊凸艿赖膹较驕亟禂?shù)學(xué)模型,可得到埋地?zé)嵊凸艿勒_\(yùn)行時(shí)沿線的管壁溫度,采用預(yù)測(cè)-校正法求解埋地?zé)嵊凸艿赖妮S向溫降數(shù)學(xué)模型,可得到埋地?zé)嵊凸艿勒_\(yùn)行時(shí)沿線油品的溫度,采用分段計(jì)算法求解埋地?zé)嵊凸艿赖膲航禂?shù)學(xué)模型,可得到埋地?zé)嵊凸艿勒_\(yùn)行時(shí)沿線油品的壓力。 (2) 對(duì)埋地?zé)嵊凸艿赖耐]敎亟颠M(jìn)行了研究,建立了埋地?zé)嵊凸艿劳]攺较驕亟禂?shù)學(xué)模型和軸向溫降數(shù)學(xué)模型,同樣,采用有限差分方法求解埋地?zé)嵊凸艿劳]攺较驕亟禂?shù)學(xué)模型,可得到管道停輸任意時(shí)刻時(shí)管道各個(gè)截面的徑向溫度,采用預(yù)測(cè)校正法求解埋地?zé)嵊凸艿劳]斴S向溫降數(shù)學(xué)模型,可得到管道停輸任意時(shí)刻管道沿線油品的溫度。 (3) 對(duì)埋地?zé)嵊凸艿劳]敽笤賳?dòng)進(jìn)行了研究,建立了埋地?zé)嵊凸艿劳]敽笤賳?dòng)的數(shù)學(xué)模型,研究了模型的求解方法,采用控制體積法將連續(xù)性方程、動(dòng)量方程、能量方程進(jìn)行了離散,提出了求解離散方程的計(jì)算步驟,通過(guò)計(jì)算,可得到啟輸后任意時(shí)刻管道的啟輸量、泵站揚(yáng)程以及管道沿線的溫度。 (4) 研究了當(dāng)不考慮摩擦生熱時(shí)管道的最小允許輸量和考慮摩擦生熱時(shí)管道的最小允許輸量的計(jì)算方法,推導(dǎo)出了計(jì)算埋地?zé)嵊凸艿雷钚≡试S輸量的公式,并采用弦截法進(jìn)行了求解。 (5) 以一條埋地?zé)嵊凸艿罏槔M(jìn)行了實(shí)例計(jì)算,并進(jìn)行了一系列的分析,使熱油管道的一些理論得到了驗(yàn)證。 【關(guān)鍵詞】:熱油管道 溫降模擬 壓降模擬 停輸 再啟動(dòng) 最小輸量 有限差分 預(yù)測(cè)-校正法 控制體積法 弦截法
【學(xué)位授予單位】:西南石油學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2005
【分類號(hào)】:TE832
【目錄】:
  • 摘要2-3
  • ABSTRACT3-8
  • 1 緒論8-18
  • 1.1 輸油管道發(fā)展概況8-11
  • 1.1.1 國(guó)內(nèi)輸油管道發(fā)展概況8-9
  • 1.1.2 國(guó)外輸油管道發(fā)展概況9-11
  • 1.2 埋地?zé)嵊凸艿赖臒崃ρ芯楷F(xiàn)狀11-14
  • 1.3 本文研究的目的意義14-16
  • 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容16-17
  • 1.5 本文的創(chuàng)新點(diǎn)17-18
  • 2 原油物性及相關(guān)參數(shù)計(jì)算18-27
  • 2.1 油品密度18
  • 2.2 油品粘度18-19
  • 2.3 油品比熱容19-20
  • 2.4 導(dǎo)熱系數(shù)20-21
  • 2.5 總傳熱系數(shù)21-26
  • 2.5.1 內(nèi)部放熱系數(shù)的計(jì)算22-24
  • 2.5.2 外部放熱系數(shù)的計(jì)算24-26
  • 2.6 水力摩阻系數(shù)26-27
  • 3 埋地?zé)嵊凸艿赖牧鲃?dòng)特性27-33
  • 3.1 概述27
  • 3.2 油品流態(tài)和流型的判別方法27-30
  • 3.3 臨界溫度的計(jì)算30-32
  • 3.3.1 假塑性流體從紊流向?qū)恿鬟^(guò)渡的臨界溫度30
  • 3.3.2 牛頓流體臨界溫度30-32
  • 3.4 小結(jié)32-33
  • 4 埋地?zé)嵊凸艿勒_\(yùn)行工況研究33-55
  • 4.1 概述33-36
  • 4.1.1 影響熱油管道散熱的因素33-34
  • 4.1.2 土壤自然溫度場(chǎng)34-35
  • 4.1.3 有熱油管時(shí)的土壤溫度場(chǎng)35-36
  • 4.2 埋地?zé)嵊凸艿赖膹较驕亟笛芯?/span>36-49
  • 4.2.1 埋地?zé)嵊凸艿纻鳠嵛锢砟P?/span>36-37
  • 4.2.2 埋地?zé)嵊凸艿赖膶?dǎo)熱方程37-39
  • 4.2.3 確定埋地?zé)嵊凸艿缹?duì)大地溫度場(chǎng)的影響范圍39-41
  • 4.2.4 埋地?zé)嵊凸艿赖膹较蜻吔鐥l件41-43
  • 4.2.5 埋地?zé)嵊凸艿婪€(wěn)態(tài)徑向溫降數(shù)學(xué)模型43-44
  • 4.2.6 埋地?zé)嵊凸艿婪€(wěn)態(tài)徑向溫降數(shù)學(xué)模型的求解44-49
  • 4.3 埋地?zé)嵊凸艿赖妮S向溫降研究49-52
  • 4.3.1 軸向溫降的數(shù)學(xué)模型49-51
  • 4.3.2 軸向溫降數(shù)學(xué)模型的求解51-52
  • 4.4 埋地?zé)嵊凸艿赖膲航笛芯?/span>52-54
  • 4.4.1 壓降數(shù)學(xué)模型52-54
  • 4.4.2 數(shù)學(xué)模型的求解54
  • 4.5 小結(jié)54-55
  • 5 埋地?zé)嵊凸艿劳]敎亟笛芯?/span>55-63
  • 5.1 概述55
  • 5.2 埋地?zé)嵊凸艿劳]攺较驕亟笛芯?/span>55-59
  • 5.2.1 埋地?zé)嵊凸艿劳]攺较驕亟禂?shù)學(xué)模型的建立55-57
  • 5.2.2 埋地?zé)嵊凸艿劳]攺较驕亟禂?shù)學(xué)模型的求解57-59
  • 5.3 埋地?zé)嵊凸艿劳]斴S向溫降研究59-62
  • 5.3.1 埋地?zé)嵊凸艿劳]斴S向溫降數(shù)學(xué)模型的建立59-60
  • 5.3.2 埋地?zé)嵊凸艿劳]斴S向溫降數(shù)學(xué)模型的建立60-62
  • 5.4 小結(jié)62-63
  • 6 埋地?zé)嵊凸艿劳]敽笤賳?dòng)研究63-74
  • 6.1 概述63-65
  • 6.2 埋地?zé)嵊凸艿劳]敽笤賳?dòng)的數(shù)學(xué)模型65-67
  • 6.2.1 描述原油在管道中流動(dòng)的基本方程65-67
  • 6.2.2 約束條件67
  • 6.3 停輸后再啟動(dòng)數(shù)學(xué)模型的求解67-73
  • 6.3.1 微分方程的離散化67-72
  • 6.3.2 離散方程的求解72-73
  • 6.4 小結(jié)73-74
  • 7 熱油管道的最小允許輸量研究74-78
  • 7.1 概述74-75
  • 7.2 當(dāng)不考慮摩擦生熱時(shí)管道的最小允許輸量75-76
  • 7.3 當(dāng)考慮摩擦生熱時(shí)管道的最小允許輸量76-77
  • 7.4 小結(jié)77-78
  • 8 實(shí)例分析78-102
  • 8.1 管道概況78-79
  • 8.2 管道正常運(yùn)行時(shí)的軸向溫降模擬結(jié)果及討論79-91
  • 8.2.1 管道周圍環(huán)境溫度對(duì)軸向溫降的影響79-86
  • 8.2.2 管道輸量對(duì)軸向溫降的影響86-89
  • 8.2.3 加熱站出站溫度對(duì)軸向溫降的影響89-91
  • 8.3 管道正常運(yùn)行時(shí)的壓降模擬結(jié)果及討論91-94
  • 8.3.1 管道周圍環(huán)境溫度對(duì)壓降的影響91-92
  • 8.3.2 管道輸量對(duì)泵站出站壓力的影響92-94
  • 8.4 管道停輸時(shí)的軸向溫降模擬結(jié)果及討論94-99
  • 8.4.1 管道周圍環(huán)境溫度對(duì)停輸?shù)挠绊?/span>94-97
  • 8.4.2 停輸時(shí)間對(duì)管道軸向溫降的影響97-99
  • 8.5 管道停輸后再啟動(dòng)時(shí)的軸向溫降模擬99-100
  • 8.6 管道最小輸量討論100-102
  • 8.6.1 管道周圍環(huán)境溫度對(duì)最小輸量的影響100-101
  • 8.6.2 土壤導(dǎo)熱系數(shù)對(duì)最小允許輸量的影響101-102
  • 結(jié)論102-104
  • 致謝104-105
  • 參考文獻(xiàn)105-108


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我市全面推進(jìn)康居新村建設(shè)    胡芳 林國(guó)慶

奧迪轎車熱車熄火后再啟動(dòng)困難    楊忠敏

安全健康相約明天    記者 胡凱民

埋地?zé)嵊凸艿肋\(yùn)行分析    張紹杰

埋地?zé)嵊凸艿佬迯?fù)過(guò)程熱力分析及模擬計(jì)算    康凱

埋地含蠟原油管道運(yùn)行及停輸再啟動(dòng)過(guò)程研究    賈永英

管內(nèi)石蠟沉積物的力學(xué)響應(yīng)特性研究    王志方

凍土區(qū)埋地管道周圍土壤水熱力耦合作用的數(shù)值模擬    鄭平

停輸管道介質(zhì)徑向傳熱研究    王海燕

熱油管道數(shù)值模擬    劉坤

埋地高凝油管道運(yùn)行及停輸再啟動(dòng)研究    張帆

花—格線混合輸送原油觸變性研究    李建明

埋地原油管道降溫特性的大型環(huán)道試驗(yàn)研究    王龍

基于CFD的熱油管道數(shù)值模擬    賈雪松

熱油管道優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)研究    高書(shū)光

熱油管道凝管風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與安全停輸時(shí)間研究    段世文

鐵西輸油管道工程設(shè)計(jì)    夏政

慶咸原油管道工藝方案研究    張小龍