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加热原油管道停输热力计算 被引量：24
1
作者 李长俊 纪国富 王元春 《西南石油学院学报》 CSCD 2000年第2期84-88,共5页
在加热原油管道停输过程中 ,油品温度下降 ,粘度上升 ,有时甚至出现冻管事故 ,常常给再启动带来困难。合理地进行热油管道停输后的温度计算 ,模拟原油的凝固过程 ,有利于确定安全停输时间 ,制订再启动方案。针对加热原油管道停输后油品... 在加热原油管道停输过程中 ,油品温度下降 ,粘度上升 ,有时甚至出现冻管事故 ,常常给再启动带来困难。合理地进行热油管道停输后的温度计算 ,模拟原油的凝固过程 ,有利于确定安全停输时间 ,制订再启动方案。针对加热原油管道停输后油品、管道及周围介质的相互关系和它们的不稳定传热 ,提出了热力计算的数学模型。该模型综合考虑了有关物性参数随温度的变化以及在冷却过程中油品的凝固问题。采用保角变换和盒式积分法对数学模型进行了处理 ,并构造出问题的差分方程。通过数值计算分析管道停输后油品冷却和冷凝规律 ,运用文中所提出的方法 ,对加热原油管道停输温度变化和冷凝过程进行了计算 ,与实测数据和文献中计算方法相比 。 展开更多
关键词 加热输送 热力计算 数学模型 原油 管道运输
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热油管道停输数值模拟 被引量：19
2
作者 李长俊 李丙文 《油气储运》 CAS 北大核心 2001年第7期28-31,共4页
合理进行热油管道停输后的温度计算,模拟原油的凝固过程,有利于热油管道安全停输时间和再启动方案的确定。针对加热原油管道停输后油品物性、管道及周围介质的相互关系及其不稳定传热问题,提出了热力计算的数学模型。该模型综合考虑了... 合理进行热油管道停输后的温度计算,模拟原油的凝固过程,有利于热油管道安全停输时间和再启动方案的确定。针对加热原油管道停输后油品物性、管道及周围介质的相互关系及其不稳定传热问题,提出了热力计算的数学模型。该模型综合考虑了有关物性参数随温度的变化,以及在冷却过程中油品的凝固问题。采用保角变换和盒式积分法对数学模型进行处理,构造出问题的差分方程。运用所提出的方法,对加热原油管道停输温度变化和冷凝过程进行了计算,与实测数据和文献中的计算方法相比,计算结果更符合实际情况。 展开更多
关键词 输油管道 加热输送 热力计算 温度分布 数学模型 停输
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阴极保护电位分布数学模型的研究及其应用 被引量：19
3
作者 李相怡 翁永基 《腐蚀科学与防护技术》 CAS CSCD 1998年第2期63-69,共7页
用稳流电场理论分析阴极保护体系各种电流，即：沿设备流动电流、从阳极流入介质电流和从介质流到保护设备上电流，研究其电位分布规律．结合埋地管道和储罐底板阴极保护条件，推导保护电位分布的数学模型，比较两者的异同性．并探讨数... 用稳流电场理论分析阴极保护体系各种电流，即：沿设备流动电流、从阳极流入介质电流和从介质流到保护设备上电流，研究其电位分布规律．结合埋地管道和储罐底板阴极保护条件，推导保护电位分布的数学模型，比较两者的异同性．并探讨数学模型在优化设计上的应用． 展开更多
关键词 阴极保护 管道 地面储罐 电位分布 数学模型
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环形集输管网拓扑优化设计 被引量：15
4
作者 刘扬 关晓晶 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第2期71-74,共4页
本文研究环形集输管网的布局优化设计问题,建立了系统的优化数学模型,提出了分解求解方法,并计算了工程实例。文中还讨论了优化问题的计算复杂性,指出此问题属于NP-hard问题,应建立有效的近似求解方法。
关键词 油气集输 管网 拓扑 最优设计
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受限空间内粉尘流动的浓度分布模型及其数值模拟 被引量：19
5
作者 李艳强 吴超 +1 位作者 易斌 黄小梅 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2007年第10期50-55,共6页
受限空间内颗粒的流动规律对研究颗粒输送和净化等有很大的作用,在其基础上运用气固两相流动理论中的欧拉-拉格朗日离散相模型和湍流等模型,并以该模型为基础,采用计算流体力学的软件,以通风管道为例,对受限空间内粉尘浓度分布规律进行... 受限空间内颗粒的流动规律对研究颗粒输送和净化等有很大的作用,在其基础上运用气固两相流动理论中的欧拉-拉格朗日离散相模型和湍流等模型,并以该模型为基础,采用计算流体力学的软件,以通风管道为例,对受限空间内粉尘浓度分布规律进行数值模拟。分析和讨论气体风速、管径的变化对通风管道内浓度分布的影响,同时对管道后底部附近的直线和点处浓度随进口风速变化进行模拟和监测。通过结果和对比表明该模拟较好地体现了粉尘等颗粒在管道等受限空间实际情况,具有重要的参考和借鉴作用。 展开更多
关键词 通风管道 气固两相流 粉尘分布 数值模拟 浓度分布
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裂口几何形态对输气管道小孔泄漏的影响 被引量：20
6
作者 付建民 赵洪祥 +3 位作者 陈国明 郑晓云 朱渊 任婷 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期128-133,共6页
输气管道气相泄漏速率计算是泄漏风险评估的前提和基础。为此,通过搭建气相管道小孔泄漏实验系统,开展圆孔、周向矩形方孔、轴向矩形方孔的泄漏速率实验,获取了不同裂口几何形态的气相泄漏速率。在此基础上,建立了基于FLUENT的管道孔口... 输气管道气相泄漏速率计算是泄漏风险评估的前提和基础。为此,通过搭建气相管道小孔泄漏实验系统,开展圆孔、周向矩形方孔、轴向矩形方孔的泄漏速率实验,获取了不同裂口几何形态的气相泄漏速率。在此基础上,建立了基于FLUENT的管道孔口泄漏CFD仿真模型,并用其研究了裂口几何形态对中低压管道小孔泄漏速率的影响机理、泄漏孔口附近的气体动力学特征量,包括速度分布、马赫数分布等。仿真结果表明:最大速度发生在泄漏孔口截面中心处,矩形方孔的最大速度明显高于圆孔,而裂口方向对其影响不显著;从临界压力比来看,孔口面积一定,矩形方孔更容易在孔口处达到临界流,圆孔、周向矩形方孔、轴向矩形方孔的临界压力比模拟值均低于理论计算值。该实验结果有助于气相管道小孔泄漏研究的深化,也为气相管道泄漏事故的应急处置提供了参考依据。 展开更多
关键词 输气管道 小孔泄漏 实验 数值模拟 几何形态 泄漏速率 速度分布 马赫数分布
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水平管道预冷过程研究 被引量：14
7
作者 余红梅 李兆慈 孙恒 《低温与特气》 CAS 2009年第6期16-21,共6页
利用气液同速推进分层流动模型和涵盖预冷过程中主要传热工况的传热模型,采用有限差分法求解了甲烷液体预冷水平管道过程中管道温度的分布情况。
关键词 低温液体 预冷 水平管道 温度分布
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海底管道疲劳损伤与疲劳寿命的可靠性计算 被引量：12
8
作者 黄小光 韩忠英 《油气储运》 CAS 北大核心 2010年第11期827-831,共5页
将海底管道服役期内的长期海况看成由若干离散的短期海况组成,每一个海况的短期分布均服从Rayleigh分布。利用Miner线性累积损伤理论,通过模态分析和谱分析方法确定海底管道在各短期海况下的应力响应谱,研究波浪载荷作用下海底管道的疲... 将海底管道服役期内的长期海况看成由若干离散的短期海况组成,每一个海况的短期分布均服从Rayleigh分布。利用Miner线性累积损伤理论,通过模态分析和谱分析方法确定海底管道在各短期海况下的应力响应谱,研究波浪载荷作用下海底管道的疲劳损伤,结合S-N曲线对疲劳寿命进行可靠性分析,并研究相关参数对疲劳损伤和可靠性的影响。疲劳寿命是一个复杂的随机过程,综合疲劳强度的不确定性、疲劳载荷的随机性、计算应力范围与真实应力范围的不确定误差以及Miner线性累计损伤理论的近似性4个因素,得到了疲劳寿命的数学表达式和疲劳失效极限状态方程。以埕岛油田海底管道为例,分析了管道边界、悬空长度、水动力参数等对疲劳损伤和可靠性的影响,其中悬空长度对疲劳损伤和可靠性的影响最大,惯性力系数的影响次之,拖曳力系数的影响可以忽略。 展开更多
关键词 海底管道 疲劳损伤 疲劳寿命 可靠性 RAYLEIGH分布 应力响应
原文传递
气田网络优化布局初探 被引量：7
9
作者 李书文 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 1989年第5期68-72,共5页
本文针对气田网络布局,提出了简化最优方法。该方法可供气田管网规划布局辅助设计时参考。
关键词 气田 集输管道 网络 优化
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海底管线作用下沙质海床冲刷深度的计算 被引量：11
10
作者 杨少鹏 拾兵 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期984-989,共6页
针对海底管线在输送石油过程中出现的管线冲刷问题,采用物理模型试验并控制一系列不同的试验变量,研究了单向恒定流作用下,海底管线未安装阻流器、安装阻流器及不同间隙比作用下,其下方海床冲刷深度的变化规律。试验结果显示,冲刷深度... 针对海底管线在输送石油过程中出现的管线冲刷问题,采用物理模型试验并控制一系列不同的试验变量,研究了单向恒定流作用下,海底管线未安装阻流器、安装阻流器及不同间隙比作用下,其下方海床冲刷深度的变化规律。试验结果显示,冲刷深度随雷诺数及阻流器高度的增加而增加;冲刷深度随间隙比的增大而减小,同时根据海床冲刷停止的流速公式(冲止流速),认为动水休止角是冲止流速的主要影响参数。利用流体的连续性条件,从不同角度推导了管线安装阻流器且有间隙比条件下冲刷坑深度的计算公式。结果表明:冲止流速、管线周围流场分布是冲刷深度的决定因素。经试验数据与计算公式的对比验证发现,计算值与试验值吻合良好,本文建立的公式能反应冲刷坑深度的变化规律,在实际工程应用中可适当参考此公式。 展开更多
关键词 海底管线 单向恒定流 阻流器 间隙比 冲止流速 动水休止角 流场分布 冲刷深度
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LNG管道热应力分布有限元模拟 被引量：11
11
作者 苏鹏 刘玉晗 +1 位作者 王振业 王一斌 《当代化工》 CAS 2013年第8期1198-1200,共3页
介绍了LNG管道保冷结构以及外表面温度法计算保冷层厚度,应用有限元分析软件对LNG低温长输管道算例进行了稳态温度场及热应力场分布模拟计算。计算结果表明:管道和保冷层交界面部位热应力达到最大值,随着保冷层半径的增加热应力逐渐减小。
关键词 LNG管道 温度分布 热应力 数值模拟
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地铁邻近埋地金属管线杂散电流分布特性研究 被引量：4
12
作者 龚孟荣 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第1期161-166,共6页
城市轨道交通直流牵引供电系统引起的杂散电流泄漏以及钢结构腐蚀危险已成为地铁规划建设及公众关心的敏感问题,城市地下管网面临与地铁隧道密集交叉、紧邻或长距离平行敷设等情况,研究地铁邻近埋地金属管线的杂散电流分布特性,对于提... 城市轨道交通直流牵引供电系统引起的杂散电流泄漏以及钢结构腐蚀危险已成为地铁规划建设及公众关心的敏感问题,城市地下管网面临与地铁隧道密集交叉、紧邻或长距离平行敷设等情况,研究地铁邻近埋地金属管线的杂散电流分布特性,对于提高埋地金属管线耐腐蚀寿命、改善腐蚀防护方法具有重要意义。建立地铁隧道杂散电流仿真计算模型,分析轨对地过渡电阻对杂散电流分布的影响,针对金属埋地管线相对钢轨空间方位变化开展杂散电流分布及金属相关腐蚀参数计算。结果表明,当轨对地过渡电阻为0.5Ω·km时,钢轨杂散电流泄漏总量较15Ω·km和3Ω·km分别增加了2 618.5%和500.7%;不同轨对地过渡电阻下,钢轨、排流网、金属管线、土壤中的杂散电流占泄漏总量的百分比基本保持不变,均随泄漏总量的增加而呈等比例增加。埋地金属管线相对钢轨位置变化对其沿线杂散电流大小和方向有明显影响,对于距离钢轨水平间距≥100 m的埋地金属管线年腐蚀量均维持在mg量级。 展开更多
关键词 城市轨道交通 杂散电流 金属管线 分布特性 年腐蚀量
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管道热边界层理论的研究 被引量：8
13
作者 唐晓寅 张赞牢 +1 位作者 王建华 黄磊 《后勤工程学院学报》 2006年第1期45-49,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 管道 热边界层 温度分布 边界层解析
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边界单元法计算冻土层管道阴极保护时的电位分布 被引量：8
14
作者 梁成浩 袁传军 黄乃宝 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期109-112,116,共5页
为研究冻土层中阴极保护效果,通过冻土层热管阴极保护系统中电位分布分析、函数边界条件选择,建立冻土层腐蚀电场电位分布的数学模型.以边界单元为计算方法,应用Matlab开发工具,对阴、阳极的电流密度和电位的函数关系采取三阶段线性拟... 为研究冻土层中阴极保护效果,通过冻土层热管阴极保护系统中电位分布分析、函数边界条件选择,建立冻土层腐蚀电场电位分布的数学模型.以边界单元为计算方法,应用Matlab开发工具,对阴、阳极的电流密度和电位的函数关系采取三阶段线性拟合处理,计算出冻土层中镁牺牲阳极-碳钢热管阴极保护系统中碳钢表面的电位分布.结果表明,电位计算值与实测值的误差小于10%,可为今后稳定冻土层路基和铺设管道阴极保护设计提供基础依据. 展开更多
关键词 冻土层 管道 阴极保护 电位分布 边界单元法(BEM)
原文传递
用红外成像法探测埋地输油管道 被引量：7
15
作者 周鹏 王明时 +3 位作者 陈书旺 葛家怡 张锐 孙红霞 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期127-130,134,共5页
为了辅助埋地石油管道巡线以及快速定位与排查偷油支管和泄漏点,提出了利用红外热成像技术探测埋地输油管道的方法。应用热力学传导理论,对埋地输油管道上方土壤层温度场分布进行了数学建模,论证了此方法的可行性。完成了基于非制冷红... 为了辅助埋地石油管道巡线以及快速定位与排查偷油支管和泄漏点,提出了利用红外热成像技术探测埋地输油管道的方法。应用热力学传导理论,对埋地输油管道上方土壤层温度场分布进行了数学建模,论证了此方法的可行性。完成了基于非制冷红外焦平面阵列及具有便携、实时成像特点的红外管道探测仪的硬件设计,运用图像增强、图像分割、骨架跟踪等图像处理算法实现了埋地输油管道的自动检测。油田现场试验证明,用这种红外管道探测仪可以方便、直观、快速地探测地下输油管道的位置、走向及分支状况。 展开更多
关键词 输油管道 自动检测 红外成像法 热力学传导理论 温度场分布 数学模型 红外管道探测仪
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埕岛油田海底管道悬空特征及其影响因素 被引量：3
16
作者 徐兴雨 齐静静 +2 位作者 陈凯 刘福兴 王春来 《海洋地质前沿》 CSCD 北大核心 2023年第1期77-84,共8页
海底管道是海上油气生产的重要设施,而管道悬空是影响其安全运作的主要因素之一。根据海底管道复勘资料,利用ArcGIS对埕岛油田海底管道的在位状态以及分布情况进行分析,重点统计分析了管道悬空特征和悬空规律,并分析了海底管道悬空的原... 海底管道是海上油气生产的重要设施,而管道悬空是影响其安全运作的主要因素之一。根据海底管道复勘资料,利用ArcGIS对埕岛油田海底管道的在位状态以及分布情况进行分析,重点统计分析了管道悬空特征和悬空规律,并分析了海底管道悬空的原因以及影响因素。结果表明,悬空管道占总调查管道总长度的4.03%,主要分布在水深为5~15 m范围内的三角洲前缘斜坡上。近90%悬空管段的长度<60 m,其中以10~20 m最为常见。超过90%悬空管段的悬空高度<1 m,其中以0.2~0.4 m最为常见。研究区海底管道悬空的主要原因为海床冲刷,其影响因素主要包括沉积物特征、地形地貌以及海洋动力条件。 展开更多
关键词 海底管道 分布特征 悬空原因 悬空因素 埕岛油田
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斜滑断层作用下埋地管道的力学性能试验研究 被引量：7
17
作者 田江平 张东山 +2 位作者 雷震 刘晓锋 杜国锋 《石油机械》 北大核心 2019年第9期123-131,共9页
为研究跨斜滑断层作用下埋地管道的破坏机理和力学性能,设计了土箱装置进行跨斜滑断层的模型试验,并利用有限元软件进行数值模拟,研究了不同错距下管道的应变分布特点及管道变形情况。试验结果表明:埋地管道在斜滑断层作用下,管道的变... 为研究跨斜滑断层作用下埋地管道的破坏机理和力学性能,设计了土箱装置进行跨斜滑断层的模型试验,并利用有限元软件进行数值模拟,研究了不同错距下管道的应变分布特点及管道变形情况。试验结果表明:埋地管道在斜滑断层作用下,管道的变形呈反对称状,远离断层的管段应变值较小,且随着土体一起运动;管轴上最大拉应变和压应变出现在断层面附近,且都随着断层错移量的增加而增大;对于管径较小管道,当错移量较大时,容易发生塑性应力集中现象;埋深较大的管道,其峰值拉压应变都较大,更容易出现塑形变形;增加管道的壁厚可以明显减小管道应变及变形,可有效减轻管道破坏。数值模拟结果与试验值非常接近,验证了所建模型的合理性,研究结果可为相关跨斜滑断层管道力学性能分析奠定基础。 展开更多
关键词 埋地管道 斜滑断层 力学性能 应变分布 峰值应变 数值模拟
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中洛输油管道输量和出站温度概率分布 被引量：6
18
作者 张文轲 张劲军 丁建林 《油气储运》 CAS 北大核心 2010年第1期32-35,共4页
管道输量和出站温度对凝管等管道流动风险具有重要影响,同时也是具有不确定性的两个重要运行参数,其概率分布模型是凝管概率分析所必需的基础资料。采用矩估计法对中洛管道濮阳首站2006年稳定运行时的外输输量和出站温度进行了参数估计... 管道输量和出站温度对凝管等管道流动风险具有重要影响,同时也是具有不确定性的两个重要运行参数,其概率分布模型是凝管概率分析所必需的基础资料。采用矩估计法对中洛管道濮阳首站2006年稳定运行时的外输输量和出站温度进行了参数估计,并使用Kolmogorov-Smirnov单样本检验进行非参数分布检验。结果表明,在按照开泵方案进行分组后,使用正态分布描述输量和出站温度的概率分布最合适。 展开更多
关键词 原油管道 输量 出站温度 概率分布 矩估计法 非参数检验
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近海海底管道阴极保护有效性的评估方法及应用
19
作者 孙伟栋 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期93-98,共6页
以某在役海底输油管道牺牲阳极阴极保护系统为应用对象,采用室内试验结合数值模拟方法,及海底管道电位实测和牺牲阳极取样测试等方法,获得了海底管道保护电位水平并预估了牺牲阳极寿命。结果表明:牺牲阳极在所处海域的电化学行为与初始... 以某在役海底输油管道牺牲阳极阴极保护系统为应用对象,采用室内试验结合数值模拟方法,及海底管道电位实测和牺牲阳极取样测试等方法,获得了海底管道保护电位水平并预估了牺牲阳极寿命。结果表明:牺牲阳极在所处海域的电化学行为与初始设计选值稍有偏差,结合数值模拟结果,牺牲阳极寿命能够满足初始设计要求(35 a),且寿命期内海底管道保护电位达标,管道处于有效保护状态。数值模拟方法结合实际检测对评估海底管道牺牲阳极阴极保护状况具有较好的一致性和互补性。 展开更多
关键词 海底管道 牺牲阳极 阴极保护 寿命 电位分布 数值模拟
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计量站来油分配偏流影响因素分析
20
作者 田景武 《石油工业技术监督》 2024年第9期31-36,共6页
为了研究计量站来油分配规律,明确并联管路“偏流”工况的影响因素,利用流体软件Fluent对进站管路流量分配均匀性的影响因素进行理论研究和数值模拟,分别改变分配管间距、入口流速、入口管直径、分配管长度和分配管管径与初始模型软件... 为了研究计量站来油分配规律,明确并联管路“偏流”工况的影响因素,利用流体软件Fluent对进站管路流量分配均匀性的影响因素进行理论研究和数值模拟,分别改变分配管间距、入口流速、入口管直径、分配管长度和分配管管径与初始模型软件计算数据进行对比,研究不同条件对流量分配均匀性的影响。研究结果表明:相同的条件下,适度增大分配管管间距有利于提高流体在管道内流动均匀性;适度降低流体在进站管道中流速,可提高流量分配均匀性;增加分配管长度可改善流量分配均匀性;适度减小集管和分配管的直径可使流量分配更加均匀。 展开更多
关键词 进站管线 计量站 流量分配 数值模拟 偏流
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