管道热边界层方程的迎风有限元分析

对于管道热边界层方程，除了采用动量积分方法求得理论解析解外，也可以用数值方法求解，如有限差分、有限体积、有限元等方法。理论解析解是采用一定的简化并忽略若干项之后得到的，因此，也只是一种近似解，数值解可以考虑完整的方程和各种边界条件，因而其解较为全面。采用伽辽金有限元方法求解，管道热边界层方程为标准的对流扩散方程，当对流项较强时，需要采用迎风方法，因而也给出了迎风有限元方法的模型。

油库高粘油品输转作业新方法

创造性提出了一种采用管道热边界层减阻与高粘泵匹配，实现油库高粘油品不升温直接输转作业的新方法，并在多个油库成功应用，取得了较好效果。该技术方法采用管道加热、储罐引油、高粘泵输送相结合，设备简单，能耗低，易于自动控制。该方法主要适用于短距离、小口径高粘油品管道输转作业，最佳范围是管长L≤5km，管径D≤200mm。目前，人们对利用热边界层进行减阻的意义认识还不深刻，随着管道热边界层减阻理论的建立和完善，该技术方法必将在更多短距离、小口径高粘性液体领域的管道输转作业中得到应用，并产生显著的社会和经济效益。

热边界层减阻管道加热方式综合评判

人们还没有完全认识到利用热边界层进行减阻的重要意义。随着管道热边界层减阻技术的广泛应用，对于节约能源、降低投资、减少劳动强度、提高作业效率具有十分重要的意义。考虑到选择要素（如可靠性、经济性）指标具有不相容性和模糊性等特点，加之又没有相应的评价指标，为保证选用的科学性，采用综合评判法对其进行评判。从评判模型实例得出：管道电加热热边界层减阻的运行费用只有蒸汽加热的1／25—1／29，具有非常高的经济效益。电热带法能适应各种连接复杂的管道，对于输送距离较短的油库高粘性液体较佳。

金属表面碳酸盐沉积层防腐机理研究

论述碳酸盐沉积层的自然形成过程,解释了碳酸盐层对金属表面的天然防护机理;提出利用碳酸盐层防腐的新概念,探索出了人为形成碳酸盐沉积层的技术路线。

碳酸盐沉积层对岩洞金属油罐表面的保护

在占我国国土面积约1/10的碳酸盐地区,有许多自然形成的岩溶洞(下称洞)。人们常把这些洞作为储存油品的场所,即人们常说的洞库。这种类型的油库在我国南方地区有数十座。由于条件的限制,洞顶和洞壁无法被覆,使得洞内非常潮湿。

高黏油品热边界层减阻输转工艺及装置研究

油库高黏油品黏度大、凝固点高,在常温下管输水力损失大,必须加热升温降黏后才能实施管输、收发及灌桶作业。分析了黏油蒸汽加热的不利因素,研究了黏油热边界层减阻输转理论与工艺技术,开拓了热边界层理论与技术的应用领域。研制了基于热边界层减阻理论的黏液输转装置,建立了黏油热边界层减阻工艺水力和热力数学模型,并编制计算程序,通过热力和水力耦合计算确定高黏油品管输的水力损失和加热功率,从而实现高黏油品不需整体加温即可输转、收发及灌装作业的新工艺、新技术。高黏油品热边界层减阻输转工艺及装置研究成果得到推广应用,取得了积极的军事、经济和社会效益。

粘油库内输转经济加热温度的确定

本文结合油库粘油管路的实际，从系统经济的角度出发，给出了油库内粘油输转时的经济加热温度计算模型，并对特殊情况的处理方法进行了讨论，对油库内粘油输转作业力。热温度的选择具有指导意义。

静密封条件下Y形橡胶密封圈有限元分析

针对在静密封条件下使用的一种新型Y形橡胶密封圈,利用大型有限元软件ANSYS对Y形密封圈在不同工作压力下的变形与受力情况进行了有限元分析,得出了相应的Von-M ises应力分布及接触压力分布,并预测了Y形密封圈可能出现裂纹的位置,总结了Y形密封圈接触压力的变化规律。

大排量正负压气液分离装置的研制

采用单浮体联动式结构,研制了大排量正负压气液分离装置,其特点是气体排量大、排液口在正压和负压状态下均能使气液有效分离,分离液可直接排入放空罐或由主泵带走。大排量正负压气液分离装置可用于自吸式油气混输泵工艺流程中,具有一定的工程应用价值。

主分量分析法在油气管道沿线土壤腐蚀性评价中的应用

应用主分量分析法,建立了一个度量土壤腐蚀性的分析模型,根据该模型,可以对土壤腐蚀性进行评价。通过实例分析比较,证明了该方法的正确性和优越性,从而为油气管道沿线土壤的腐蚀性评价提供了一种有效的手段。

管道热边界层理论的研究

研究了高粘性液体管道流动的热边界层理论。利用圆柱坐标粘性流运动基本微分方程，提出了管道热边界层方程，推导出边界层中的温度分布以及层流和紊流时热边界层厚度的常微分方程和解析解计算表达式，并通过Matlab编程实例，给出了热边界层厚度解析解与数值解的比较。计算结果表明：1）粘性的影响将使得热边界层的发展加快，随着粘性和流量的增大，其影响将更加显著；2）紊流时热边界层的发展比层流时要慢。

管道热边界层减阻理论的应用研究

全面研究了高粘性液体管道流动的热边界层减阻理论的应用。利用管道热边界层理论中关于边界层的温度分布及层流、紊流时热边界层厚度的计算表达式，推证了管壁热流量及定性温度的计算表达式，利用指数型的粘温特性方程，采用积分方法推出了管道热边界层流动中层流和紊流摩擦水头损失的计算公式，并给出了设计应用实例。计算结果表明，对于高粘液体短管输送，其流动一般均为边界层入口段，热边界层减阻的最佳范围大致是管长L≤5km，管径D≤200mm。

金属油罐腐蚀与防护

主要阐述金属油罐的腐蚀种类,分析腐蚀机理。

储罐中高粘液体引出装置的结构和工作原理

研制了储罐中高粘液体引出装置。该装置利用温度边界层减阻原理 ,不需对储罐中高粘液体升温降粘即可即时实现高粘液体的发放及高架罐的自流灌桶作业。实际使用表明 ,该装置能很好地完成储罐中高粘液体的发放和灌桶作业 。

有限元分析法在Y_X形橡胶密封圈设计中的应用

利用有限元分析软件ANSYS对所设计的Yx形橡胶密封圈进行有限元分析，对得到的范·米塞斯（VonMises）应力、接触压力、接触有效长度进行研究，预测了密封圈可能出现裂纹的位置。针对设计的不足之处，加以优化改进，直到形成符合要求的设诀产品.

管流速度边界层解析

采用动量积分方法推出了管道流动中的速度边界层方程，给出了管道层流和紊流时速度边界层和核心区中的速度分布、边界层厚度的解析结果，并与冯·卡门动量积分方程推出的结果进行了比较。得到了管道层流和紊流时速度边界层入口段长度的表达式，表明比现有教材中所给出的公式数值要小。证明了管流中速度边界层的发展要远远快于热边界层，因此在研究管道热边界层流动时假设速度边界层已充分发展是合理的。

基于逆向施压的油罐呼吸阀在线检测方法

针对目前油罐呼吸阀需拆卸后离线方能进行检测的问题，提出了基于逆向施压的呼吸阀性能在线检测方案，分析了逆向施压法的可行性，探讨了在线检测的关键参数——油罐呼吸阀内腔容积的计算方法，并推导其计算公式，建立了呼吸阀封闭后内腔压力变化与泄漏量的关系。基于逆向施压的呼吸阀在线检测系统无需拆卸呼吸阀即可检测其性能，操作简便，具有普遍的适用性。

模糊综合评判在油库设备维护改造决策中的应用

科学合理地安排油库设备的维护改造是油库的重要技术工作。本文针对某城市油库的维修改造,采用模糊综合评判方法,对维修因素进行量化,建立并求解了评判模型。

改进神经网络在预测评判油气田设备腐蚀分析中的应用

主要针对一般BP神经网络易陷入局部最小值、收敛速度慢、引起扬荡效应的缺点,提出用一种改进遗传算法对BP网络的权值、阈值进行训练,构建优化的混合算法神经网络模型。在华北油田某管道的腐蚀情况分析中,证明了该方法的正确性和优越性。