埋地热油管道停输后周围土壤温度场的数值模拟 被引量：25

1

作者 李伟 张劲军 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第6期27-29,33,共4页

为精确模拟管道周围土壤温度场,建立了埋地热油管道周围土壤温度场数学模型.在模型中,根据管外不同位置处土壤受热油管道散热影响的大小,将管外热影响区域简化为矩形并分为两部分,其中第一部分为距管外壁0.5 m内的环形烘干区域.针对该模... 为精确模拟管道周围土壤温度场,建立了埋地热油管道周围土壤温度场数学模型.在模型中,根据管外不同位置处土壤受热油管道散热影响的大小,将管外热影响区域简化为矩形并分为两部分,其中第一部分为距管外壁0.5 m内的环形烘干区域.针对该模型,编制了有限元程序计算管道周围土壤温度分布.计算结果表明,管外径426 mm、管内油温65.0℃、管道埋深处自然地温9.0℃时,矩形热影响区域的水平边界距管中心距离在13 m左右;若管道停输40 h,仅管道周围1.1 m内的土壤温度发生变化,为管道停输再启动的安全性评价提供了科学依据. 展开更多

关键词 管道 停输安全 土壤温度场 数值模拟

下载PDF 职称材料

热油管道停输过程中土壤温度变化规律研究 被引量：16

2

作者 吴明 杨惠达 邓秋远 《西安石油学院学报（自然科学版）》 2002年第4期51-55,共5页

由于热油管道的计划检修和事故抢修都在管线停输情况下进行 ,停输后 ,管内存油油温不断下降 ,存油黏度随油温下降而增大 ,存油黏度上升到一定值后 ,会给管道再启动带来极大的困难 ,甚至会造成凝管事故 .为此 ,为了确保安全经济地输油 ,... 由于热油管道的计划检修和事故抢修都在管线停输情况下进行 ,停输后 ,管内存油油温不断下降 ,存油黏度随油温下降而增大 ,存油黏度上升到一定值后 ,会给管道再启动带来极大的困难 ,甚至会造成凝管事故 .为此 ,为了确保安全经济地输油 ,研究了管路停输后的管内油品及周围土壤温度场的变化规律 ,确定允许停输时间 .根据热油管道停输后油品和管道周围土壤的热力变化工况 ,提出了土壤温度场传热定解问题 ,并通过运用数学分析法 (保角变换、拉普拉斯变换 )对其进行数学求解 ,得出土壤温度场的解析式 .该解析式的计算值比由源汇法及当量环法所得到的解析式的计算值更接近于实际测量值 .编制了相应的软件 。 展开更多

关键词 规律 研究 热油管道 停输 温降 土壤温度场

下载PDF 职称材料

严寒地区利用太阳能加热制沼气的试验研究 被引量：22

3

作者 孙静 郑茂余 吴飞 《可再生能源》 CAS 2008年第1期46-49,共4页

为解决北方地区由于冬季气温、地温低,沼气生产存在产气率低、使用率低、原料分解率低、沼气使用综合效益差等问题,文章介绍了一种利用太阳能加热制取沼气的方法,建立了太阳能加热制取沼气的试验系统,研究了换热器的加热量、进出口温差... 为解决北方地区由于冬季气温、地温低,沼气生产存在产气率低、使用率低、原料分解率低、沼气使用综合效益差等问题,文章介绍了一种利用太阳能加热制取沼气的方法,建立了太阳能加热制取沼气的试验系统,研究了换热器的加热量、进出口温差以及沼气池周围土壤温度场的变化情况,并给出了换热器的传热系数。最后结合试验数据分析,认为在北方地区冬季利用太阳能加热制取沼气是可行的。 展开更多

关键词 太阳能 土壤温度场 换热系数 产气效率

下载PDF 职称材料

热油管道停输后周围土壤温度场变化规律研究 被引量：6

4

作者 王沛迪 成庆林 +1 位作者 孙巍 徐颍 《油气田地面工程》 2016年第12期11-13,17,共4页

针对埋地含蜡原油管道停输后温降的变化过程,建立直角坐标系下埋地热油管道及其周围土壤传热的物理模型;考虑原油物性、土壤温度随深度和时间的变化规律,建立原油、管道和土壤耦合传热的数学模型。模拟管道在不同土壤导热系数、不同环... 针对埋地含蜡原油管道停输后温降的变化过程,建立直角坐标系下埋地热油管道及其周围土壤传热的物理模型;考虑原油物性、土壤温度随深度和时间的变化规律,建立原油、管道和土壤耦合传热的数学模型。模拟管道在不同土壤导热系数、不同环境温度和不同初始油温情况下停输后的土壤温度场分布变化情况。模拟结果表明:不同季节停输后土壤的温度场分布呈现不同的趋势,且越靠近管道的土壤区域,温度场分布受管道影响越大。 展开更多

关键词 热油管道 停输温降 传热 土壤温度场 数值模拟

下载PDF 职称材料

埋地热油管道正向预热过程的计算 被引量：6

5

作者 王昆 王东生 孙超 《油气储运》 CAS 北大核心 2010年第1期25-27,共3页

埋地热油管道投产启输的预热过程是一个不稳定传热过程,其启输过程的土壤温度场涉及管内介质沿管道横断面(径向和切向)与轴向的三维非稳态传热问题。对埋地热油管道投产启输正向预热过程的数学模型进行了简化处理,利用数值计算方法进行... 埋地热油管道投产启输的预热过程是一个不稳定传热过程,其启输过程的土壤温度场涉及管内介质沿管道横断面(径向和切向)与轴向的三维非稳态传热问题。对埋地热油管道投产启输正向预热过程的数学模型进行了简化处理,利用数值计算方法进行求解,绘制了某输油管道预热介质温度随输送距离的变化曲线。对正向预热过程土壤相对蓄热量进行了计算和分析,出站温度不同对蓄热量达到稳定的时间无影响,但会导致蓄热量的绝对值不同。 展开更多

关键词 输油管道 加热 预热过程 土壤温度场 数值计算

下载PDF 职称材料

地埋管地源热泵土壤温度场实验分析 被引量：6

6

作者 刘业凤 艾永杰 熊月忠 《暖通空调》 北大核心 2014年第3期119-122,112,共5页

利用地埋管地源热泵实验系统,研究了地埋管地源热泵在冬季供暖和夏季制冷工况下,埋管间距分别为5.65m和4m情况下,地下土壤温度随时间的变化;在夏季制冷工况下,对比了两种埋管间距下,地埋管热干扰现象对热泵机组运行效率的影响;研究了夏... 利用地埋管地源热泵实验系统,研究了地埋管地源热泵在冬季供暖和夏季制冷工况下,埋管间距分别为5.65m和4m情况下,地下土壤温度随时间的变化;在夏季制冷工况下,对比了两种埋管间距下,地埋管热干扰现象对热泵机组运行效率的影响;研究了夏季制冷工况下,埋管间距为5.65m时,热泵采取间歇性运行方式下地下土壤温度随时间的变化。结果显示,埋管间距为5.65m时,周围土壤温度变化幅度较小,地埋管换热器换热效果更好,比埋管间距为4m情况下约节能13%;与连续运行方式相比,间歇运行方式下热泵机组的运行效率约提高7%。 展开更多

关键词 地埋管地源热泵 土壤温度场 埋管间距 热干扰 运行效率 间歇运行

下载PDF 职称材料

改变热油管道埋深对土壤温度场的影响 被引量：6

7

作者 武建军 马贵阳 《管道技术与设备》 CAS 2011年第1期48-50,共3页

由于长输管道沿线地质、水文、地形等条件的差异,管道埋深在管道沿线不同的地方往往不同。在热油管道的正常运行过程中,管道埋深对管道的热力特性及管道周围的温度场有重要影响。分析了不同气候、不同埋深条件下热油管道对温度场分布的... 由于长输管道沿线地质、水文、地形等条件的差异,管道埋深在管道沿线不同的地方往往不同。在热油管道的正常运行过程中,管道埋深对管道的热力特性及管道周围的温度场有重要影响。分析了不同气候、不同埋深条件下热油管道对温度场分布的影响,为实际工程中满足工艺条件下,通过改变管埋深度减少能源消耗提供借鉴。 展开更多

关键词 埋地热油管道 管道埋深 土壤温度场

下载PDF 职称材料

埋地热油管道正向预热过程的计算与分析 被引量：5

8

作者 孙超 王为民 +2 位作者 晏金龙 虞启 李国成 《管道技术与设备》 CAS 2008年第2期15-17,共3页

埋地热油管道预热过程是一个不稳定传热过程,埋地热油管道启输过程的土壤温度场是一个沿管道横断面(径向和切向)与轴向的三维非稳态传热问题。通过分析埋地热油管道的几何特性,考虑了沿轴向预热介质温降对土壤温度变化的影响,对埋地热... 埋地热油管道预热过程是一个不稳定传热过程,埋地热油管道启输过程的土壤温度场是一个沿管道横断面(径向和切向)与轴向的三维非稳态传热问题。通过分析埋地热油管道的几何特性,考虑了沿轴向预热介质温降对土壤温度变化的影响,对埋地热油管线正常运行和正向预热过程时的数学模型进行了适当的简化和处理,并且对正向预热时土壤蓄热量进行了计算,还利用数值计算的方法进行了求解,得到了油温在轴向和径向上的变化规律,在求解数学模型时,对某一断面处的土壤部分的温度场应用有限差分法求解。 展开更多

关键词 预热过程 土壤温度场 数值计算

下载PDF 职称材料

土壤比热容对地埋管换热器周围土壤温度影响的模拟 被引量：3

9

作者 尚少文 潘欣 +1 位作者 徐颖 房子钰 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期379-384,共6页

目的研究不同的土壤比热容对土壤源热泵地埋管换热器周围土壤温度的变化规律.方法通过运用Fluent软件进行数值模拟,在软件中设置不同的土壤比热容参数,模拟土壤温度场变化.结果土壤比热容为1 000 J/(kg·℃)时,土壤温度为15.5℃,热... 目的研究不同的土壤比热容对土壤源热泵地埋管换热器周围土壤温度的变化规律.方法通过运用Fluent软件进行数值模拟,在软件中设置不同的土壤比热容参数,模拟土壤温度场变化.结果土壤比热容为1 000 J/(kg·℃)时,土壤温度为15.5℃,热作用半径大约为2.13 m;当土壤比热容增加到1 600 J/(kg·℃)时,土壤温度为15.5℃,热作用半径减小,大约为2.08 m;随着土壤比热容的增加,当土壤比热容达到2 200 J/(kg·℃)时,土壤温度为15.5℃,热作用半径减小到2.0 m左右.结论埋管换热器周围土壤温度受土壤比热容的影响很显著,土壤的比热容越大,埋管周围土壤的温度下降的越小,热作用半径就越小. 展开更多

关键词 土壤热容 垂直U型管 土壤温度场 数值模拟

下载PDF 职称材料

蓄热与释热过程中地层温度分布规律的研究 被引量：2

10

作者 高蓬辉 张东海 +1 位作者 周国庆 王义江 《可再生能源》 CAS 北大核心 2011年第4期106-109,共4页

通过对跨季节地源热泵系统的分析,在能量平衡和传热方程的基础上,建立了地层蓄热与释热的非稳态计算模型。分析了地层在蓄热与释热过程中,地下温度场的变化规律;比较了距离埋管不同位置处,沿深度方向的温度分布。研究表明,实际运行中,... 通过对跨季节地源热泵系统的分析,在能量平衡和传热方程的基础上,建立了地层蓄热与释热的非稳态计算模型。分析了地层在蓄热与释热过程中,地下温度场的变化规律;比较了距离埋管不同位置处,沿深度方向的温度分布。研究表明,实际运行中,地层蓄热比地层释热的影响区域大;蓄热时,深部地层的温度低于靠近地表处地层的温度;地层释热时,深部地层的温度高于接近地表处地层的温度。 展开更多

关键词 蓄热 释热 土壤温度场

下载PDF 职称材料

水分迁移与管道埋深对土壤温度场的影响 被引量：1

11

作者 祝贺 马贵阳 +3 位作者 关新凤 葛岚 刘骄阳 赵梁 《当代化工》 CAS 2015年第9期2224-2227,共4页

管道埋深和土壤中的水分迁移对于冻土区埋地管道土壤温度场的研究有着重要的影响,研究水分迁移和管道埋深对温度场的影响,利用数值模拟的方法进行计算,并对计算结果进行了分析,结果表明,在冻土区,埋深越大,周围土壤的温度越高;土壤含水... 管道埋深和土壤中的水分迁移对于冻土区埋地管道土壤温度场的研究有着重要的影响,研究水分迁移和管道埋深对温度场的影响,利用数值模拟的方法进行计算,并对计算结果进行了分析,结果表明,在冻土区,埋深越大,周围土壤的温度越高;土壤含水量越大,土壤的温度越高;同时对比不同含水量和不同埋深对温度场的影响可得埋深越小,不同含水量之间的土壤温度差就越大。 展开更多

关键词 管道埋深 水分迁移 冻土 土壤温度场 数值模拟

下载PDF 职称材料

管道埋深对冻土区土壤温度场的影响 被引量：1

12

作者 祝贺 马贵阳 赵梁 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2014年第6期26-29,34,共5页

管道埋深对管道周围土壤温度场及管道的热力特性有重要的影响,埋深不同,相对应的管道周围土壤的温度场也不同。对埋深不同的埋地管道周围土壤温度场进行了数值模拟,并选用水热耦合模型和传热模型进行了计算。对通过两种模型得到的计算... 管道埋深对管道周围土壤温度场及管道的热力特性有重要的影响,埋深不同,相对应的管道周围土壤的温度场也不同。对埋深不同的埋地管道周围土壤温度场进行了数值模拟,并选用水热耦合模型和传热模型进行了计算。对通过两种模型得到的计算结果进行了分析。结果表明,埋深对埋地管道周围土壤温度场有一定的影响,水分迁移和冰水相变对埋地管道的温度分布也有一定的影响;埋深不同时,水分迁移和冰水相变对土壤温度场的影响也不同,管道埋深越浅,通过两种模型计算得到的相同点处的温度相差越大。为了得到更接近于实际的计算结果,应该考虑水分迁移和冰水相变,计算时应考虑水热耦合问题。 展开更多

关键词 管道埋深 土壤温度场 冻土 水热耦合 数值模拟

下载PDF 职称材料

水平埋管周围土壤温度场的数值模拟 被引量：1

13

作者 崔志坤 宋新南 +1 位作者 江海斌 陈海林 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2008年第1期71-74,共4页

建立了水平埋管内流体与土壤传热以及土壤自身导热的数学模型,利用Matlab软件中的偏微分方程(PDE)工具箱对数学模型求解,根据实例计算结果对该模型的传热情况进行分析,结论是:在水平埋管截面方向,随着时间增加,温度影响范围不断扩大;在... 建立了水平埋管内流体与土壤传热以及土壤自身导热的数学模型,利用Matlab软件中的偏微分方程(PDE)工具箱对数学模型求解,根据实例计算结果对该模型的传热情况进行分析,结论是:在水平埋管截面方向,随着时间增加,温度影响范围不断扩大;在1/2模型中埋管周围各个方向温度梯度不相等;土壤同一地点的温度随时间的增加而降低. 展开更多

关键词 水平埋管 土壤温度场 Matlab热分析 数值模拟

下载PDF 职称材料

宽地膜覆盖条件下土壤温度场特征 被引量：43

14

作者 李毅 王文焰 +2 位作者 门旗 钟新才 谢香文 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期33-36,共4页

宽地膜覆盖对土壤温度有明显的正效应。通过对新疆奎屯地区某地宽地膜覆盖条件下地温场动态的分析 ,可知膜间、膜边、膜中和揭膜 4种处理下的土壤表层 5 cm处的温度 (以下称表层土温 )都可拟合为时间的正弦函数 ;温度的日变化特征可以用... 宽地膜覆盖对土壤温度有明显的正效应。通过对新疆奎屯地区某地宽地膜覆盖条件下地温场动态的分析 ,可知膜间、膜边、膜中和揭膜 4种处理下的土壤表层 5 cm处的温度 (以下称表层土温 )都可拟合为时间的正弦函数 ;温度的日变化特征可以用 8:0 0 ,16 :0 0 ,2 0 :0 0三个时刻来简要表征 ;种植季节内表层土壤最高温度、表层土温最大变幅及平均表层土温的最大值均发生在膜中 ,其后依次为膜边、膜间与揭膜 ;膜中、露地和膜间的不同深度地温在一日内和种植季节内均有一个变化过程 ;一日内地温变幅与深度关系可拟合成指数函数。 展开更多

关键词 地温 宽地膜覆盖 温度场特征 日变幅 土壤

下载PDF 职称材料

地膜的水热效应与麦田土壤N_2O排放 被引量：7

15

作者 白红英 孙华 +1 位作者 李世清 高翔 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2111-2118,共8页

通过两个小麦生长期田间试验,研究了地膜覆盖对耕层土壤N2O排放的影响。结果表明,无论是否耕种小麦,地膜覆盖均能明显提高耕层土壤含水量,且对休耕地的保水作用高于小麦田。小麦田覆膜后增温幅度小于休耕地,但在孕穗期前和成熟期后增温... 通过两个小麦生长期田间试验,研究了地膜覆盖对耕层土壤N2O排放的影响。结果表明,无论是否耕种小麦,地膜覆盖均能明显提高耕层土壤含水量,且对休耕地的保水作用高于小麦田。小麦田覆膜后增温幅度小于休耕地,但在孕穗期前和成熟期后增温效果大,而小麦生长中期小;尤其能显著提高0～5cm耕层土壤温度,甚至10cm深土壤温度。地膜覆盖后小麦田耕层土壤中NO3--N平均含量增加5.34mg·kg-1,且小麦生长旺盛期增加量明显。覆膜使大多数小麦生育期土壤N2O排放通量高于常规耕作,其增排效应与土壤水分、温度、NO3--N含量、有机质增加量存在较好的线性关系;小麦田土壤N2O增排的最大影响因子是耕层5cm处土壤温度的变化,其次与土壤养分有效性增加密切相关;而休耕地土壤N2O的增排作用主要受控于覆膜对水热条件及微生物能量供给的改善。 展开更多

关键词 N2O排放 地膜覆盖 水温效应 麦田土壤

下载PDF 职称材料

地铁隧道内应用毛细管网换热器传热理论研究 被引量：7

16

作者 于慧俐 高号 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1239-1243,共5页

文章采用C FD模拟方法，针对某地铁地下站作为前端取热器使用的毛细管网换热器，模拟了夏季和冬季气-固介质之间的三维非稳态传热过程，分析了换热器所在隧道围岩内的温度场分布。研究结果表明：冬、夏季运行期内毛细管网换热器对围岩... 文章采用C FD模拟方法，针对某地铁地下站作为前端取热器使用的毛细管网换热器，模拟了夏季和冬季气-固介质之间的三维非稳态传热过程，分析了换热器所在隧道围岩内的温度场分布。研究结果表明：冬、夏季运行期内毛细管网换热器对围岩温度场的影响范围大约为5m ；换热器换热量随流速的增加而增加，从传热效率和功耗2个方面考虑，毛细管内水流速取0.04～0.06 m/s范围是相对合理的；夏季毛细管网换热器传给围岩的热量大于传给隧道空气的，说明其可以有效地利用浅层地热能，传热效果理想；冬季毛细管网换热器吸收隧道空气的热量大于围岩的，有利于空气的降温。 展开更多

关键词 毛细管网换热器 气-固介质传热 非稳态传热 围岩温度场 地热能

下载PDF 职称材料

基于相空间重构的冻土路基温度场分形特征分析 被引量：3

17

作者 侯曙光 黄晓明 汪双杰 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2005年第7期49-51,共3页

了解冻土路基温度场的动态变化对冻土路基稳定性分析具有重要的指导意义。本文根据冻土路基温度场动态变化时间序列的非线性性质,利用时间序列的Takens相空间重构方法,由一维的单变量观测数据序列进行相空间拓展,在拓展的相空间中得出... 了解冻土路基温度场的动态变化对冻土路基稳定性分析具有重要的指导意义。本文根据冻土路基温度场动态变化时间序列的非线性性质,利用时间序列的Takens相空间重构方法,由一维的单变量观测数据序列进行相空间拓展,在拓展的相空间中得出冻土路基温度场动态变化时间序列的分维数,从而揭示了温度场动态变化的内在规律及其本质特征。 展开更多

关键词 相空间重构 冻土路基温度场 分维数

下载PDF 职称材料

持续低温环境下混凝土灌注桩温度场模拟研究 被引量：3

18

作者 陈川 《铁道建筑》 北大核心 2021年第1期44-46,共3页

以青藏铁路为依托,采用人工气候模拟试验箱在冻土层中进行灌注桩浇筑试验,并运用ANSYS软件建立模型对低温环境下冻土-灌注桩温度场变化情况进行了模拟分析。结果表明:混凝土浇筑后,灌注桩桩心温度最高,桩体表面温度最低,受水泥水化热影... 以青藏铁路为依托,采用人工气候模拟试验箱在冻土层中进行灌注桩浇筑试验,并运用ANSYS软件建立模型对低温环境下冻土-灌注桩温度场变化情况进行了模拟分析。结果表明:混凝土浇筑后,灌注桩桩心温度最高,桩体表面温度最低,受水泥水化热影响桩心温度有短暂温升随后开始下降,入模5 h桩心温度降至0℃,入模30 d时降至-4.9℃,冻土环境极不利于混凝土强度的增长;混凝土入模时靠近桩体表面的冻土层逐渐融化但很快又降至0℃以下;依照试验实测温度场数据校核的模型可用于预测不同入模温度、不同桩径、不同冻土温度条件下灌注桩混凝土水化温度变化范围。 展开更多

关键词 铁路桥梁 冻土-灌注桩温度场 模型试验 数值模拟 混凝土灌注桩 水泥水化热

下载PDF 职称材料