Физико-математическая модель параметров нефти в трубопроводе
Стр 1 из 2Следующая ⇒ ФГБОУ ВПО «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Институт физики и химии Кафедра механики многофазных систем
Домашнее задание №1 по курсу: «Гидрогазодинамика» тема: «Разработка методики расчета и компьютерной программы для исследования параметров нефти в трубопроводе»
Выполнил: студент группы 25ТФ123 Есенбаев Т.Е. Проверил: Шабаров А.Б. доктор технических наук, профессор кафедры ММС
Тюмень, 2014 СОДЕРЖАНИЕ Введение...................................................................................................................3 1. Постановка задачи...............................................................................................5 2. Физико-математическая модель параметров нефти в трубопроводе.............6 2.1 Исходные данные..............................................................................................6 2.2 Расчет плотности...............................................................................................7 2.3 Расчет давления.................................................................................................7 2.4 Расчет температуры...........................................................................................8 3. Расчетно-параметрическое исследование влияния температуры грунта на изменение скорости, давления и температуры по длине трубопровода............................................................................................................9 4. Расчетно-параметрическое исследование влияния относительной шероховатости на изменение скорости, давления и температуры по длине трубопровода..........................................................................................................19 5. Приложения.......................................................................................................29 5.1 Список идентификаторов...............................................................................29 5.2 Листинг программы на языке Object Pascal..................................................30 Заключение.............................................................................................................36
Список литературы................................................................................................37
Введение Роль трубопроводного транспорта в системе нефтегазовой отрасли промышленности чрезвычайно высока. Он является основным и одним из дешевых видов транспорта нефти от мест добычи на нефтеперерабатывающие заводы и экспорт. Трубопроводный транспорт нефти имеет ряд преимуществ по сравнению с водным и железнодорожным видами транспорта: минимальная дальность транспортировки, ритмичность работы поставщиков и потребителей, наименьшие потери нефти, наибольшая автоматизация технологических процессов. Протяженность трубопроводных магистралей в России постоянно увеличивается, осуществляется модернизация и техническое перевооружение ранее построенных трубопроводов, внедряются современные средства связи и управления, совершенствуются технологии транспорта высоковязких и застывающих нефтей, сооружения и ремонта объектов магистральных нефтепроводов. В связи с этим необходимость введения новых и совершенствования прежних компьютерных симуляторов течения нефти в трубопроводе является на данный момент очень актуальной задачей. Применение гидродинамического моделирования позволяет с высокой (для решения производственных задач) точностью и степенью подробности анализировать физические процессы течения нефти через конкретные трубопроводные сети, учитывая их конструктивные особенности и условия эксплуатации. Использование компьютерных газодинамических и гидравлических симуляторов в топливно-энергетическом комплексе направлено на проведение автоматического анализа текущих и прогнозируемых параметров нестационарного транспорта продуктов по трубопроводным сетям с точки зрения соблюдения технологических, эксплуатационных, конструктивных, экологических и иных ограничений для предотвращения возникновения или раннего обнаружения нештатных и аварийных ситуаций на промышленных объектах топливно-энергетического комплекса.
Постановка задачи Таким образом, в связи с возросшим интересом к компьютерному моделированию течения нефти в трубопроводах, перед автором поставлены следующие задачи: 1) Разработать физико-математическую модель течения нефти в трубопроводе; 2) Провести расчетно-параметрическое исследование параметров нефти в трубопроводе в зависимости от скорости, давления и температуры нефти, меняющихся по длине трубопровода; 3) Написать компьютерную программу-симулятор течения нефти в трубопроводе для аналитического решения поставленных задач.
Физико-математическая модель параметров нефти в трубопроводе Разработанная физико-математическая модель предполагает использование метода последовательных приближений, заключающегося в следующем. В первом сечении задается температура. Тогда плотность в первом сечении определяется по формуле: Далее задается внутренний диаметр трубы, из которого находится площадь поперечного сечения S, расход на входе G1, из уравнения расхода выражается и рассчитывается скорость во входном сечении: Для полученной плотности также определяются давление и температура. Затем, принимая плотность в (i+1)-м сечении равной плотности в i-м, определяем скорость, давление и температуру в (i+1)-м сечении, и по новым значениям температуры пересчитываем плотность. Данную процедуру выполняем в каждом последующем сечении. Исходные данные Месторождение: Тетерево-Мартымьинское. Физико-химические свойства нефти: - плотность при 20°C: 825кг/м3; - кинематическая вязкость: при t=20°C: 4,12 сСт; при t=50°C: 2,17 сСт; - температура кипения: +61°C.
Расчет плотности Плотность нефти где
Расчет давления Давление нефти где
Расчет температуры Температура нефти где
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|