埋地原油管道停输期间温降及原油凝固传热模型及数值模拟.PDF

中国科技论文在线 第 卷第 期 热 科 学 与 技 术 4 4 .4 .4 Vol No 年 月 2005 12 .2005 JournalofThermalScienceandTechnology Dec 文章编号:1671-8097(2005)04-0298-06 埋地原油管道停输期间温降及原油 凝固传热模型及数值模拟 1 2 卢 涛 姜 培 学 , 北京化工大学 机电工程学院 北京 (1. , 100029; 清华大学 热能工程系 北京 2. , 100084) 摘要 假设原油凝固区域为一固相和液相组成的动态多孔介质区域 建立了土壤 管道能量方程与原油质 : , 、 量 动量和能量方程相互耦合的传热模型 并对埋地原油管道停输温降过程进行了数值模拟 数值模拟结果能 、 , 。 够合理解释停输期间温度场 凝固界面和自然对流规律 、 。 关键词 原油管道 停输 温降 凝固 传热模型 数值模拟 : ; ; ; ; ; 中图分类号:TE973.91 文献标识码:A 的保温层 其内部温度梯度很大 在文献 , 。 [4]、[5] 0 引 言 中的传热模型没有考虑凝固潜热对温降的影响。 埋地原油管道在检修和事故抢修期间要停 文献 考虑了凝固潜热对温降的影响 给 [6]、[7] , 输 停输后油品温度不断下降 黏度增大 在特殊 定了固液原油界面处的传热方程 其计算结果更 , , 。 , 条件下 油品发生凝固使得流通截面减少 甚至管 符合实际情况 正如文献 中综述所说 埋地原 , , 。 [8] , 道截面完全凝固 会给管道再启动造成困难 需要 油管道停输温降要受停输初始条件 原油物性 环