1、分類號(hào)TE832密級(jí)學(xué)號(hào)141010097萬籮磊油零擎Xi’anShiyouUniversity全日制學(xué)術(shù)型碩士學(xué)位論文題目埋地?zé)崃艿乐車寥罍囟葓?chǎng)數(shù)值模擬作者姓名導(dǎo)師姓名、職稱學(xué)科(專業(yè))名稱及應(yīng)用研究朱前康勇教授油氣儲(chǔ)運(yùn)工程提交論文日期2017年11N25日中文摘要論文題目專業(yè)碩士生指導(dǎo)教師埋地?zé)崃艿乐車寥罍囟葓?chǎng)數(shù)值模擬及應(yīng)用研究油氣儲(chǔ)運(yùn)工程朱前(簽名)康勇(簽名)摘要石油多采用埋地管道輸送。在管道運(yùn)行的過程中，為了優(yōu)化管道建

2、設(shè)和制定科學(xué)合理的熱油輸送工藝，需要掌握管道運(yùn)行過程中管內(nèi)油品溫降和其周圍溫度場(chǎng)變化情況。本文在建立埋地輸油管道周圍土壤溫度場(chǎng)的物理模型基礎(chǔ)上，考慮到了管道周圍土壤橫向和縱向的溫度變化情況，建立了土壤溫度場(chǎng)三維運(yùn)算模型，使土壤溫度場(chǎng)的模擬更接近實(shí)際。主要研究?jī)?nèi)容包括：對(duì)熱油管道調(diào)研和理論的論述，建立埋地?zé)嵊凸艿婪欠€(wěn)態(tài)時(shí)的物理模型，通過Gambit對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，而后通過Fluent軟件模擬管道埋深，管道半徑、原油流速對(duì)其周圍土壤溫度

3、場(chǎng)的影響，利用Tecplot軟件對(duì)模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理得到溫度場(chǎng)分布圖，計(jì)算出管道沿線的原油溫降及管道工作的安全停輸時(shí)間。通過對(duì)計(jì)算結(jié)果分析表明，這些因素對(duì)管內(nèi)油品溫度變化有很大影響，在優(yōu)化管道建設(shè)和制定科學(xué)合理的輸送工藝方面要充分考慮其影響。在研究埋地輸油管道周圍土壤溫度場(chǎng)同時(shí)，還進(jìn)行了熱力管熱擴(kuò)散性能應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)研究，利用融雪實(shí)驗(yàn)裝置，得出了融雪時(shí)間及融雪負(fù)荷等相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，這對(duì)開展熱力熔融系統(tǒng)方面的應(yīng)用研究有一定的意義。本文完成的主要

4、工作為：(1)采用有限元法，對(duì)不同埋深條件下的管道周圍土壤溫度場(chǎng)進(jìn)行三維數(shù)值計(jì)算，結(jié)果表明：相同條件下，管道埋地越深，散熱量越少，且停輸時(shí)間越長(zhǎng)。(2)數(shù)值模擬輸送不同溫度原油時(shí)，管道周圍土壤溫度場(chǎng)的變化。從計(jì)算結(jié)果可以看出，油溫越高，管道水平方向熱力影響范圍越大，溫降就越快，允許停輸時(shí)間越大。(3)對(duì)不同出站流速進(jìn)行數(shù)值模擬。管道內(nèi)原油流速越大，熱油管道向周圍散發(fā)的熱量也就越少，熱油管道內(nèi)的原油溫降也就越低，允許停輸時(shí)間越長(zhǎng)。(4)對(duì)