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埋地热油管道正常运行的数值模拟研究 被引量:14
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作者 张争伟 凌霄 +4 位作者 宇波 张劲军 戴兵 王凯 李伟 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1389-1392,共4页
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。
关键词 埋地热油管道 非结构化网格 水力热力分析
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埋地热油管道停输温降的大型环道测试分析 被引量:7
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作者 崔秀国 姜保良 +6 位作者 郑月好 潘艳华 卢启春 杨卫红 安振山 潘艳东 武庆国 《油气储运》 CAS 北大核心 2009年第7期59-62,共4页
采用大型试验环道对埋地热油管道停输后管内油温及管道周围土壤温度场的变化进行了现场测试,分析了停输前的运行条件以及地温等因素对管道停输温降的定量影响,获得的试验数据可为管道停输温降计算模型的检验和修正提供重要的依据。
关键词 埋地热油管道 停输 大型环 温度变化 测试
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埋地热油管道启输热力数值模拟 被引量:39
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作者 李长俊 骆建武 陈玉宝 《油气储运》 CAS 北大核心 2002年第12期16-19,共4页
在综合考虑预热介质、管道、管道覆盖层以及半无穷大土壤的情况下,提出了埋地热油管道启输传热的数学模型,并在该模型中,将土壤物性参数视为随温度变化的函数,应用保角变换将半无穷大土壤区域变换成有限矩形区域。由Keller盒式积分法构... 在综合考虑预热介质、管道、管道覆盖层以及半无穷大土壤的情况下,提出了埋地热油管道启输传热的数学模型,并在该模型中,将土壤物性参数视为随温度变化的函数,应用保角变换将半无穷大土壤区域变换成有限矩形区域。由Keller盒式积分法构造出了问题的差分格式,采用广义阻尼牛顿一拉夫逊法求解非线性差分方程组,得到了问题的数值解,并由算例验证了所述方法的正确性。 展开更多
关键词 热力数值模拟 油管 埋地热油管道 启输 传热 保角变换 数值模拟
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基于POD的埋地热油管道停输再启动模拟高效算法 被引量:6
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作者 张劲军 张文轲 宇波 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期167-170,共4页
基于特征正交分解(POD)技术,开发了一种进行埋地热油管道正常输送、停输及再启动3个过程计算的高效算法。首先采用有限差分法和有限容积法建立基础样本,然后通过奇异值分解(SVD)算法得到管道停输后的沿线油温、土壤温度场和再启动流量... 基于特征正交分解(POD)技术,开发了一种进行埋地热油管道正常输送、停输及再启动3个过程计算的高效算法。首先采用有限差分法和有限容积法建立基础样本,然后通过奇异值分解(SVD)算法得到管道停输后的沿线油温、土壤温度场和再启动流量基函数库,并插值得到任意计算参数条件下的谱系数,最后进行重构。该算法可在少量计算条件数值模拟的基础上,快速、准确地求解其他条件下停输再启动过程的相关参数。实际算例表明,POD模拟结果与直接数值解法相比,温度偏差在0.05℃以内,流量偏差小于3%。POD算法计算速度显著提高,单算例平均耗时小于0.1s,而数值算法单算例平均耗时约20min。 展开更多
关键词 埋地热油管道 停输再启动 数值模拟 特征正交分解 奇异值分解
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非牛顿原油层流埋地热油管道沿线温度的确定 被引量:5
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作者 贾永英 刘扬 +1 位作者 王玉洁 曾文 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2006年第6期51-52,95,共3页
原油在管道流动过程中,摩擦力做的功转化为摩擦热,引起原油温度升高.根据流体热力学原理,建立了摩擦热影响下的非牛顿原油层流热力学模型,给出了埋地热油管道沿线温度的数值计算方法,确定了原油管道沿线温度.结果表明:当原油处于非牛顿... 原油在管道流动过程中,摩擦力做的功转化为摩擦热,引起原油温度升高.根据流体热力学原理,建立了摩擦热影响下的非牛顿原油层流热力学模型,给出了埋地热油管道沿线温度的数值计算方法,确定了原油管道沿线温度.结果表明:当原油处于非牛顿层流状态时,摩擦热的影响不可忽略. 展开更多
关键词 摩擦热 非牛顿原油 层流 原油 埋地热油管道
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基于SPS软件的埋地热油管道停输温降分析 被引量:8
6
作者 安家荣 李健 +1 位作者 魏伟 周继明 《管道技术与设备》 CAS 2014年第3期4-6,共3页
为了进一步认识埋地热油管道的停输再启动过程,首先利用管道仿真软件SPS进行管道分析。在软件中建立了1个埋地热油管道模型,结合软件自身功能实现管道的停输再启动过程的仿真,记录分析停输温降数据,对影响停输温降的一些因素进行了探讨... 为了进一步认识埋地热油管道的停输再启动过程,首先利用管道仿真软件SPS进行管道分析。在软件中建立了1个埋地热油管道模型,结合软件自身功能实现管道的停输再启动过程的仿真,记录分析停输温降数据,对影响停输温降的一些因素进行了探讨。另外,使用软件TLNET和公式法对该管道进行了停输温降分析,并将其结果与SPS软件得到的结果进行比较。3种方法计算结果有差别。文中分析了造成差别的原因。 展开更多
关键词 仿真软件 埋地热油管道 停输温降
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埋地热油管道停输降温过程的研究 被引量:31
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作者 张国忠 《油气储运》 CAS 北大核心 2004年第12期33-37,共5页
介绍了数值求解埋地热油管道停输过程中管内油品、管外保温层和管外土壤温度场3个数学模型确定管道停输降温过程的方法,指出埋地不保温热油管道停输后,管内油品与管外土壤同时降温,管外土壤存在降温影响区,而埋地保温热油管道停输后,管... 介绍了数值求解埋地热油管道停输过程中管内油品、管外保温层和管外土壤温度场3个数学模型确定管道停输降温过程的方法,指出埋地不保温热油管道停输后,管内油品与管外土壤同时降温,管外土壤存在降温影响区,而埋地保温热油管道停输后,管内油品温降速度则明显小于不保温管道。 展开更多
关键词 埋地热油管道 油品 温降 土壤温度场 数值求解 外保温 保温管 降温 个数
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埋地热油管道启输投油时间的确定 被引量:3
8
作者 顾锦彤 马贵阳 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2010年第2期29-31,共3页
采用有限单元法对埋地热油管道启输投油时管道周围的土壤温度场进行数值计算,利用计算结果确定投油时间。算例结果表明,预热20h后开始投油,符合预热要求,与工程实际相符合。该技术的应用为热油管道经济、安全投产提供了可靠的理论依据。
关键词 埋地热油管道 土壤温度场 数值计算 启输 投油时间
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埋地热油管道变厚度保温层的设计 被引量:6
9
作者 王海琴 《油气储运》 CAS 北大核心 2002年第1期17-19,31,共4页
根据热油管道沿线温降和摩阻损失等特点,在管道运行总费用最小原则的基础上,提出热油管道应采用全线保温层变厚度敷设。高温段的管道应敷设较厚的保温层,随着沿线温度的降低,应逐渐减小保温层的厚度。对于土壤传热系数较大的地段,应适... 根据热油管道沿线温降和摩阻损失等特点,在管道运行总费用最小原则的基础上,提出热油管道应采用全线保温层变厚度敷设。高温段的管道应敷设较厚的保温层,随着沿线温度的降低,应逐渐减小保温层的厚度。对于土壤传热系数较大的地段,应适当增加保温层的厚度。 展开更多
关键词 埋地热油管道 保温层 费用 厚度 设计
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埋地热油管道考虑管壁结蜡时工艺计算的理论分析 被引量:1
10
作者 王岳 曾文 孙百超 《管道技术与设备》 CAS 2002年第2期1-3,共3页
以往埋地热油管道的热力与水力计算大多采用平均温度法 ,把一些与油流温度相关的物性参数视为定值 ,并且忽略了管壁结蜡的影响 ,与实际埋地热油管道的运行规律有一定的误差。为提高计算精度 ,考虑了温度对油流物性参数的影响 ,分析了管... 以往埋地热油管道的热力与水力计算大多采用平均温度法 ,把一些与油流温度相关的物性参数视为定值 ,并且忽略了管壁结蜡的影响 ,与实际埋地热油管道的运行规律有一定的误差。为提高计算精度 ,考虑了温度对油流物性参数的影响 ,分析了管壁结蜡对管道温降和水力摩阻的影响 。 展开更多
关键词 埋地热油管道 管壁结蜡 热力计算 水力计算
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埋地热油管道投产方案模拟分析 被引量:4
11
作者 李海涛 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期195-196,198,共3页
为获得原油预热投产的经济环保方案,对某即将投产管线进行热力学仿真计算。通过建立SPS仿真模型并分析计算结果后发现,在投产过程中,末端流体温度随着预热投产时间先上升而后下降至平稳温度,末端流体密度先保持平稳而后迅速下降至稳定... 为获得原油预热投产的经济环保方案,对某即将投产管线进行热力学仿真计算。通过建立SPS仿真模型并分析计算结果后发现,在投产过程中,末端流体温度随着预热投产时间先上升而后下降至平稳温度,末端流体密度先保持平稳而后迅速下降至稳定。选取油水混合物进站温度高于原油凝点3℃为边界条件,且综合考虑预热时间、用水量后确定了最优的投产方案,为现场操作提供技术支持。 展开更多
关键词 埋地热油管道 投产 模拟 经济方案
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埋地热油管道轴向温降仿真分析 被引量:2
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作者 包日东 赵腾飞 李珊珊 《沈阳化工大学学报》 CAS 2017年第2期158-161,181,共5页
为了降低热油管道输送中的运行能耗,在考虑大气温度和管道埋深处土壤自然温度场的准周期变化规律、总传热系数、油品流速对沿程温降影响的条件下,建立油流温降模型,并给出解析解,详细分析了长输热油管道加热站出站油温、油流沿线温降变... 为了降低热油管道输送中的运行能耗,在考虑大气温度和管道埋深处土壤自然温度场的准周期变化规律、总传热系数、油品流速对沿程温降影响的条件下,建立油流温降模型,并给出解析解,详细分析了长输热油管道加热站出站油温、油流沿线温降变化规律.这对热油管道生产运行工作制度的制定具有重要的理论价值,为埋地热油管道的平稳低耗运行提供可靠的理论依据. 展开更多
关键词 埋地热油管道 沿程温降 土壤温度 仿真分析
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埋地热油管道投产运行规律探讨与浅析 被引量:1
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作者 娄晨 林棋 《当代化工》 CAS 2014年第7期1357-1360,共4页
为了掌握原油管道投产运行规律,探讨了埋地热油管道投产过程中管内介质温度以及管外土壤温度场的变化规律,并分析土壤导热系数、输量对管内介质和管外土壤温度场的影响,并对不同预热方式进行浅析比选。结果表明:土壤导热系数和管道... 为了掌握原油管道投产运行规律,探讨了埋地热油管道投产过程中管内介质温度以及管外土壤温度场的变化规律,并分析土壤导热系数、输量对管内介质和管外土壤温度场的影响,并对不同预热方式进行浅析比选。结果表明:土壤导热系数和管道输量是埋地热油管道投产过程的主要影响因素;闷管预热的能量利用率最高,正向预热效果最好。 展开更多
关键词 埋地热油管道 投产 预热 温度 探讨
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埋地热油管道动态热经济性——应用及误差分析 被引量:1
14
作者 孟振虎 《天然气与石油》 2008年第1期1-5,共5页
基于埋地热油管道热经济性动态评价方法进行了实例评价,讨论了输量变化和埋设段土壤含水率对管道总传热系数K的影响及其对评价曲线产生的误差。算例表明,应用评价曲线可以方便确定热经济性良好的输量范围,预测经济加热耗油指标,动态评... 基于埋地热油管道热经济性动态评价方法进行了实例评价,讨论了输量变化和埋设段土壤含水率对管道总传热系数K的影响及其对评价曲线产生的误差。算例表明,应用评价曲线可以方便确定热经济性良好的输量范围,预测经济加热耗油指标,动态评价当前输量下管道总体热经济性程度,动态评价当前输送方案的合理性状况,及时提出运行优化动态调整方案。根据全线实际加热耗油量,还可动态评估热站的综合运行效率。误差分析则表明,在评价曲线输量范围,即使土壤含水率和导热系数较大,输量变化对K值从而对评价曲线的影响是有限的,应用基于反算K值建立的动态评价曲线是可行的。 展开更多
关键词 埋地热油管道 动态热经济性 评价曲线 误差分析 应用
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埋地热油管道动态热经济性——理论与方法 被引量:1
15
作者 孟振虎 《天然气与石油》 2007年第5期14-18,共5页
基于相关理论和优化分析方法,提出了原油管输过程热经济性定义、评价参数、评价方法,实例介绍了建立动态评价曲线的过程,讨论了评价曲线的特点,评价曲线基于优化分析结果。根据评价曲线可以得到管道可能达到的最经济加热油耗指标,动态... 基于相关理论和优化分析方法,提出了原油管输过程热经济性定义、评价参数、评价方法,实例介绍了建立动态评价曲线的过程,讨论了评价曲线的特点,评价曲线基于优化分析结果。根据评价曲线可以得到管道可能达到的最经济加热油耗指标,动态分析指标随输量的变化趋势,反映油流摩擦热在输送过程发挥的作用,提供对当前输送方案的优化调整建议。为保证评价结果的合理性,讨论了采用反算方法确定埋地热油管道总传热系数的可行性和必要性。 展开更多
关键词 埋地热油管道 运行优化 动态热经济性 评价曲线
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埋地热油管道保温层优化与经济评价 被引量:2
16
作者 杨岭 马贵阳 +2 位作者 罗小虎 王林娇 李巍 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2018年第3期44-50,共7页
以保温材料的年分摊费用和保温后的年散热损失费用之和为目标优化函数,给出了埋地热油输送管道保温层经济厚度的计算模型。模型考虑了埋设深度对管道周围环境温度、保温层外壁放热系数及总传热系数的影响。借助C#程序语言编制了埋地热... 以保温材料的年分摊费用和保温后的年散热损失费用之和为目标优化函数,给出了埋地热油输送管道保温层经济厚度的计算模型。模型考虑了埋设深度对管道周围环境温度、保温层外壁放热系数及总传热系数的影响。借助C#程序语言编制了埋地热油管道保温层厚度优化的计算机求解程序和EXCEL经济评价程序,结合实例进行了计算。结果表明,埋地热油管道保温层厚度对项目的经济效益具有较为明显的影响,因此确定保温层厚度时要兼顾技术层面及经济层面的要求。研究结果可为热油输送管道施工的优化设计提供一定的理论参考。 展开更多
关键词 埋地热油管道 保温层 经济厚度 经济评价 内部收益率
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基于SPS软件的埋地热油管道的经济保温层厚度计算 被引量:2
17
作者 姚峥 王刚 苏钊 《广东化工》 CAS 2016年第17期45-46,74,共3页
应用SPS软件建立了国外某原油管道的模型,计算出了不同厚度保温层的管道中泵的扬程和加热炉进出口的温差。以保温工程的投资费用、泵和加热炉所耗的能源费用的总和最小为目标函数,最终确定了本工程的经济保温层厚度,并对影响经济保温层... 应用SPS软件建立了国外某原油管道的模型,计算出了不同厚度保温层的管道中泵的扬程和加热炉进出口的温差。以保温工程的投资费用、泵和加热炉所耗的能源费用的总和最小为目标函数,最终确定了本工程的经济保温层厚度,并对影响经济保温层厚度的因素进行了探讨,为以后选取经济合理的保温层厚度提供参考。 展开更多
关键词 埋地热油管道 经济保温层厚度 SPS软件
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埋地热油管道弯管的热应力分析 被引量:4
18
作者 关义 王博 王卫强 《当代化工》 CAS 2020年第8期1711-1714,1718,共5页
在压力载荷与温度载荷的双重作用下,埋地热油管道极易发生爆管、泄漏等安全事故,在弯管处尤为突出。基于热-力耦合分析系统,对弯管的热应力进行仿真分析,通过改变内压载荷、介质温度及管外土壤环境来分析热应力的变化规律。结果表明:管... 在压力载荷与温度载荷的双重作用下,埋地热油管道极易发生爆管、泄漏等安全事故,在弯管处尤为突出。基于热-力耦合分析系统,对弯管的热应力进行仿真分析,通过改变内压载荷、介质温度及管外土壤环境来分析热应力的变化规律。结果表明:管道弯管热应力主要集中在外侧大弧面区;随着管道内压的增加,弯管的热应力及变形呈线性增长,增长系数分别为0.019和0.02%;随着管道内油流温度升高,弯管热应力与变形逐渐增大且热应力增加的幅度较大;随管外土壤温度升高,弯管热应力与变形均增加,但变形较为明显。 展开更多
关键词 埋地热油管道 弯管 热-力耦合 热应力 变形位移
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埋地热油管道传热规律研究 被引量:3
19
作者 齐龙 曹放 《当代化工》 CAS 2015年第10期2462-2464,共3页
对埋地热油管道,油品在管道中流动时,不仅存在着压力能的损失,而且存在热能的损失,并且这两方面的能量损失是相互联系和相互影响的,因此,埋地热油管道的设计、运行、管理就比常温输油管道要复杂的多。从现有的情况来看,埋地热油管道的... 对埋地热油管道,油品在管道中流动时,不仅存在着压力能的损失,而且存在热能的损失,并且这两方面的能量损失是相互联系和相互影响的,因此,埋地热油管道的设计、运行、管理就比常温输油管道要复杂的多。从现有的情况来看,埋地热油管道的传热规律需要进行深入研究,以此来获得更多的数据和信息,促使埋地热油管道的管理和运行,更加的顺畅,减少一系列的矛盾和冲突。目前,我国正处于社会发展的重要阶段,埋地热油管道与社会的经济发展具有密切的关系,通过研究其传热规律,能够在未来的工作中,及时处理一些不良问题,减少造成的安全事故和损失,从而实现国家能源的充分应用。 展开更多
关键词 埋地热油管道 传热规律 研究
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埋地热油管道失稳分析及预防措施
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作者 李健 王朝蓬 《石油化工腐蚀与防护》 CAS 2005年第5期49-50,共2页
针对目前存在的埋地热油管道失稳现象,分析了工程中实际存在的各种不利因素和管道投产初期的实际温度应力和温度应变的变化过程,找出了管道失稳发生的实际原因是由于环境的影响和不合理施工造成的。同时提出了预防管道失稳的措施。
关键词 埋地热油管道 稳定性分析 预防措施
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