亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        埋地熱油管道預熱過程周圍土壤溫度場蓄熱量計算

        2012-11-05 12:39:10李少華尚增輝公茂柱王洪亮
        當代化工 2012年12期
        關鍵詞:熱油油溫土壤溫度

        李少華,尚增輝,公茂柱,王洪亮,葉 昆

        (中國石油集團工程設計有限責任公司華北分公司, 河北 滄州 062550)

        當加熱原油進入溫度等于埋深處自然地溫的冷管路中時,原油與管壁和周圍土壤的溫差很大,冷管路及周圍土壤將從初始的油流中吸收大量的熱量,使熱油溫度急劇下降[1]。由于土壤導熱系數(shù)小和熱容量大的特點,土壤溫度場達到穩(wěn)定需要很長一段時間,在此過程中土壤將大量蓄熱。本文采用原油參數(shù)進行模擬預熱過程的熱力計算[2],當模擬預熱流體的進站溫度和水力條件滿足啟輸條件時,記錄下相應的土壤蓄熱量。寫作該文的目地以期對原油管道啟輸時的熱水預熱和冷熱原油交替輸送的預熱提供參考。

        1 熱力計算模型

        埋地管道散熱的物理模型如圖1所示,為了簡化計算,做如下假設:忽略油品溫度沿徑向的變化,即認為同一時刻在管道的同一橫截面上油溫相同;由于鋼管的導熱系數(shù)較大,進行傳熱計算時可忽略壁厚;在以管截面為中心圓截面上,沿圓周各個方向的散熱量相等; 在管路周圍存在矩形熱影響區(qū)域,在熱影響區(qū)域內(nèi)土壤溫度受熱油管道的影響;未啟動時,管道初始溫度為埋深處土壤地溫。由此建立數(shù)學模型[3]。

        圖1 埋地管道物理模型Fig.1 The buried pipelines physical model

        采用二維導熱偏微分方程對原油管道在土壤中的傳熱進行描述。土壤的導熱方程為:

        當r=R時,邊界條件為:

        當y=H0時,邊界條件為:

        當 x= ±L /2時,邊界條件為:

        當y=H0-L時,邊界條件為:

        式中:Ts,Ts0—土壤任意時刻和初始時刻土壤溫度分布,℃;

        T,Tk—管內(nèi)介質(zhì)溫度和大氣溫度,℃

        t —輸送時間,s;

        ls—土壤的導熱系數(shù),W/(m·℃);

        ak,as—土壤表面向大氣的放熱系數(shù)和管內(nèi)介質(zhì)向土壤的當量放熱系數(shù);

        R,L —管道外半徑和土壤熱影響區(qū)域的范圍, m。

        2 算例分析

        以東北某輸送原油管道為例[4],利用有限體積法對其輸送的大慶原油的預熱工況和土壤蓄熱量進行計算和分析。

        2.1 數(shù)據(jù)準備(表1)

        表1 土壤的物性參數(shù)Table 1 The physical properties of the soil

        數(shù)值模擬計算中所需要的其他數(shù)據(jù)見表2。

        表2 其他數(shù)據(jù)Table 2 The other data which needed

        2.2 數(shù)值模擬

        由于熱油管路輸送過程中,管路軸向各點的油溫是不同的,各處的蓄熱量也是不同的。在計算中可取站間平均油溫[5][Tp= TR/3 + 2TZ/3]來計算站間的平均蓄熱量。因此需要計算出Tp所在截面熱影響區(qū)內(nèi)土壤的蓄熱量。

        結(jié)果見圖2-6。由圖3所示保溫層熱流密度的變化曲線圖可知,熱油啟輸時管道周圍土壤溫度場達到穩(wěn)定狀態(tài)所用的時間大約為200 h。根據(jù)模擬計算結(jié)果,待土壤溫度場達到穩(wěn)定狀態(tài)時,整個土壤溫度場的平均溫度為292.83 K。

        圖2 保溫層熱流密度隨溫度變化曲線圖Fig.2 Insulating layer heat flux with temperature curve

        圖3 啟輸50 h土壤溫度場溫度分布云圖Fig.3 50 hours later, the distribution of soil temperature field

        圖4 啟輸100 h后土壤溫度場溫度分布圖Fig.4 100 hours later, the distribution of soil temperature field

        圖5 啟輸150 h后土壤溫度場溫度分布云圖Fig.5 150 hours later, the distribution of soil temperature field

        圖6 啟輸200 h后土壤溫度場達到穩(wěn)定狀態(tài)時溫度分布云圖Fig.6 200 hours later, the distribution of steady soil temperature field

        平均油溫 TP處所在截面熱影響區(qū)內(nèi)土壤的蓄熱量可按下式計算:

        帶入數(shù)據(jù)得:q =2 009.30 kJ。

        兩加熱站間從啟輸熱油到土壤溫度場達到穩(wěn)定時土壤總蓄熱量為:

        3 結(jié) 論

        (1)由圖2可以看出,預熱開始后穿過保溫層的熱流密度先劇烈增加,而后逐漸減小,最后趨于定值。這是因為預熱開始時管道內(nèi)油品和管道外的土壤溫差很大,傳熱劇烈所引起的。隨著傳熱的進行,管道外土壤的溫度逐漸升高,油品和管道外土壤的溫差逐漸減小,因此傳熱強度也相應減小,隨著時間的延長,傳熱系數(shù)趨于一個定值,這說明管道周圍土壤溫度場逐漸趨于穩(wěn)定。這時土壤的蓄熱量也趨于穩(wěn)定,可以認為是熱油穩(wěn)定輸送狀態(tài)下土壤的蓄熱量。

        (2)圖 3-6描述了預熱過程中土壤溫度場的整個變化過程,并采用原油作為模擬預熱的介質(zhì),計算了整段管道預熱完成后土壤溫度場的蓄熱量。其意義在于可以為原油管道的熱水預熱或冷熱油順序輸送過程中的預熱問題提供依據(jù)和指導。

        [1]盧濤,孫軍生,蔣培學.埋地熱油管道預熱啟輸過程外界氣溫及預熱水溫對土壤溫度場的影響[J].太陽能學報,2006,27(10):1053-1057.

        [2]陳國群,馬克峰,丁芝來,等.熱油管道啟輸投產(chǎn)熱力計算[J].油氣儲運,2005,24(7):13-16.

        [3]劉曉娜,趙會軍,張廷全.穩(wěn)定的熱油溫度場對后續(xù)冷油溫度的影響[J].天然氣與石油,2009,27(2):5-7.

        [4]崔秀國,張勁軍.冷熱油交替輸送過程熱力問題的研究[J].油氣儲運,2004,23(11):15-19.

        [5]楊筱蘅.輸油管道設計與管理[M].東營:中國石油大學出版社,2006:84-85.

        猜你喜歡
        熱油油溫土壤溫度
        一根筷子辨別油溫
        液壓系統(tǒng)油溫過高現(xiàn)象原因分析及改進
        遼東山區(qū)3種人工林土壤呼吸對土壤溫度和土壤水分的響應
        管群間歇散熱的土壤溫度響應與恢復特性
        土壤濕度和土壤溫度模擬中的參數(shù)敏感性分析和優(yōu)化
        大氣科學(2015年5期)2015-12-04 03:04:44
        如何判斷油溫?
        食品與健康(2015年1期)2015-09-10 07:22:44
        盛妝端熱油
        文苑(2014年2期)2014-02-25 08:34:37
        盛妝端熱油
        讀者(2013年2期)2013-12-25 01:56:38
        盛妝端熱油
        淺說烹調(diào)油溫
        欧美日本日韩aⅴ在线视频| 四虎国产精品成人影院| 国产午夜无码视频免费网站| 国产亚洲日本人在线观看| 日韩在线视频不卡一区二区三区 | 国产一区二区三区不卡视频| 久久精品国产亚洲av精东| 欧美成人猛交69| 国产成人av 综合 亚洲| 欧美真人性做爰一二区| 一区在线播放| 成a人片亚洲日本久久| 日本av一区二区在线| 中文字幕人妻互换av| 国产一二三四2021精字窝| 人妻丰满熟妇无码区免费| 97人人模人人爽人人少妇| 久久久久香蕉国产线看观看伊| a级毛片100部免费看| 最新精品国偷自产在线婷婷| 亚洲中出视频| 久久久精品网站免费观看| 日本亚洲中文字幕一区| 日本女优在线一区二区三区| 夫妻免费无码v看片| 香港三日本三级少妇三级视频| a级毛片毛片免费观看久潮喷| 无码吃奶揉捏奶头高潮视频| 中国黄色偷拍视频二区| 香蕉视频在线观看亚洲| 国模冰莲自慰肥美胞极品人体图 | 婷婷第四色| 狠狠亚洲婷婷综合久久久| 国产亚洲精品综合99久久| 日韩一级精品视频免费在线看| 亚洲自偷精品视频自拍| 久久久精品人妻久久影视| 日韩一线无码av毛片免费| 久久99精品中文字幕在| 国产精品自在在线午夜出白浆| 美女视频黄a视频全免费网站色 |