管誠(chéng)悅

中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司 北京 100101

1 建模

本文模型如圖1：寶塔型(模型1)、刀把型(模型2)和一分三型(模型3)?；谀Ｐ?探討3種兩操一備的實(shí)際工況下流體分布。管道入口邊界條件如表1所示。

Table 1 管道入口邊界條件

2 分析

各模型流體分布如圖1所示。模型2三條支管內(nèi)流體分布嚴(yán)重不均,受到流體運(yùn)動(dòng)距離的顯著影響：離刀把越近,壓降越大。模型1、3的流體分布區(qū)別不明顯,分支管內(nèi)流體分布較均勻。

基于模型3探究泵兩操一備的不同工況,如圖2所示。流體分布最均勻的是兩邊泵工作,中間泵作為備用泵。任意一臺(tái)邊泵作為備用泵都會(huì)造成流體分布不均。將距離總管最遠(yuǎn)的泵作為備用泵會(huì)造成更大的壓降。

3 展望

利用ANSYS軟件可研究更復(fù)雜管系,如空冷器、加熱爐等。這些管系中流體分布可能更不均勻。設(shè)計(jì)之初配合用ANSYS對(duì)不同管道內(nèi)的流體分布做出預(yù)判,給管道設(shè)計(jì)更合理的建議。

ANSYS軟件還可對(duì)開(kāi)工后的維護(hù)進(jìn)行分析和建議。如分析事故是否因?yàn)楣軆?nèi)流體,事故位置是否在模擬中局部應(yīng)力較大處等。

ANSYS也可以分析多相流,如氣液兩相流和攜帶催化劑顆粒的流體等,會(huì)大大提高設(shè)計(jì)的精確性和合理性。

綜上所述,ANSYS軟件作為配管設(shè)計(jì)的一個(gè)強(qiáng)大輔助,對(duì)管道設(shè)計(jì)的優(yōu)化和管道維護(hù)給出重要建議,在今后的工作中起到越來(lái)越大的作用。