新大线同沟敷设热力分析

针对新大线同沟敷设管道,采用非结构化有限容积法,分析了不同的物性条件下,常温输送原油对加热输送原油的热力影响.     

埋地热油管道正常运行的数值模拟研究

对高凝原油管道输送的水力热力问题进行分析研究,掌握管线运行规律,保证管线安全经济运行有着重要意义.本文建立了埋地热油管道正常运行的数学模型,采用非结构化网格和有限容积法对该问题进行了研究,计算结果与实验测量值吻合良好.     

两种不同并行敷设热力影响对比研究

油气管道敷设中存在两种并行敷设方式,输油管道并行敷设和油气管道并行敷设.受焦耳汤姆逊效应和管径差别等因素的影响,油气管道并行敷设与两条输油管道并行敷设热力影响情况有所不同.本文采用有限差分法和有限容积法相结合的数值计算方法研究了这两种不同并行敷设热力影响的区别.     

不同流变性质的表面活性剂湍流减阻的直接数值模拟研究

采用直接数值模拟方法研究了不同流变性质的表面活性剂湍流减阻流动的规律.数值计算方法为有限差分法,时间项采用Adams-Bashforth格式,空间项采用二阶有界格式.讨论了粘弹性能与减阻率的关系.     

含蜡原油管道恒压再启动失效概率研究

管道停输后再启动失败(即凝管)是含蜡原油管道安全运行的主要威胁.传统的管道再启动安全性评价采用确定性方法,未考虑相关参数随机波动的影响。本文基于可靠性思想,综合考虑运行参数、油品物性参数以及环境参数的不确定性,从管道再启动失效机理出发,建立了基于流量恢复的极限状态函数,并引入干涉原理对其进行求解;研究了输量、管径、土壤温度等随机参数均值变化对管道再启动失效概率的影响,实现了以概率形式定量描述管道再启动的安全性,提出了基于可靠性的输油温度和安全停输时间确定方法.     

含蜡原油乳状液触变性研究

触变性是含蜡原油管道停输再启动压力计算和原油可泵性评价的重要基础资料,为了确定油水混输海底管道的停输再启动特性,必须掌握含蜡原油乳状液的触变性.本文在脱水含蜡原油触变性研究的基础上,对含蜡原油油包水乳状液的触变性进行了研究,发现含蜡原油乳状液的触变趋势与脱水原油类似;建立了一个描述含蜡原油乳状液在恒定剪切速率作用下剪切应力衰减这一触变行为的数学模型.用最小二乘法对本文和文献中的实验数据进行拟合,结果表明,该模型能够较准确地描述在恒定剪切速率作用下剪切应力衰减的触变行为,不仅适用于含蜡原油乳状液,对脱水含蜡原油和化学剂改性含蜡原油也适用,与其他触变模型相比,该模型具有参数较少、计算方便等优点.     

粘弹性减阻流动的雷诺应力模型研究

针对由Giesekus本构方程描述的粘弹性槽道减阻流动,建立了低Re数雷诺应力模型.通过与DNS数据的比较,该模型对平均速度、平均变形、减阻率和应力的预测较准确,而对时均速度剖面和脉动速度强度的预测精度有待提高.另外,对雷诺应力再分配项(压强变形率相关项)的模化有待改进.     

绝热搅拌槽内流体平均剪切速率的一种计算方法

基于流体流动的剪切速率与能量耗散率、以及能量散率与流体温升速率的关系,提出了根据搅拌过程中流体温升速率计算绝热搅拌槽内流体平均剪切速率的方法,并会对一个实验室用的小型高速搅拌系统,建立了流体平均剪切速率与流体黏度及搅拌转速关系的经验模型。本方法确定的是全槽流体的平均剪切速率,其应用不受叶轮类型的限制,可用于湍流搅拌,弥补了Metzner-Otto方法的若干不足。对于控温搅拌槽,可先在绝热条件下确定平均剪切速率与搅拌转速、流体流变性参数及体积的关系。