毕业论文-管道增输器

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1、摘要本研究主要是对前人所做的脉冲流发生器的分析做出验证，并且在此基础上进行扩展。使用fluent研究了大管径脉冲流发生器的天然气管道脉冲流发生器的流场分析并与小管径脉冲流发生器的流场分布做出对比。本文定性地分析了在二维对称分布流场分析中大管径脉冲流发生器和小管径脉冲流发生器的界同点。并在此基础上继续研究其非稳定流场，得到大管径脉冲流发生器和小管径脉冲流发生器一些有意义的测试点的压强-时间图，并对比。此外，本研究还使用algor分别对大管径脉冲流发生器和小管径脉冲流发生器进行了三维非稳定流场分析，并发现和分析环向漩涡对脉冲流发生器的影响。关键词：脉冲流发生器流场分析

2、环向漩涡AbstractTheprimarygoalofthisarticleistoconfirmandextendpreviousanalyse.Thispaperanalysethebigdiameterstreamofpulsesproducerbyfluent,andcontrastthefluidfieldofbigdiameterandsmalldiamete匸Anditgivesaqualitativeanalysisofthedifferentiabetweenbigdiameterandsmalldiameterof2Dfluidfield.I

3、nadditionjtanalysethe3Dfluidfieldofstreamofpulsesproducerbyalgor,andgivesthecharacteristicofit.Keywords：streamofpulsesproducer,Theanalyseofflowfield,eddy目录第1章绪论1.1油气管路增输的意义天然气是清洁、优质、具有竞争力的能源。较之煤炭和石油，单就价格而言，天然气无法与煤竞争，但是天然气污染小（煤与天然气排放的污染物比，灰分为148:1,二氧化硫为2700:1,氮氧化物为29:l）o天然气是实现我国能源供应优质化

4、、清洁化、多样化的主要途径之一，加快中国天然气工业的发展将对煤炭和石油有重要的替代和补充作用，是确保经济增长向着“又好又快”方向迈进的重要因索。中国煤炭产能受生态环境、安全生产、运输等各种条件的制约，煤炭开发与生产规模的上限约为24亿吨，2005年中国煤炭产量达到了21.9亿吨，正在向生产能力的极限靠近；中国石汕消费畸形增长，进口依存度越来越犬，已成为影响国家经济安全、制约政治经济发展的重要I大I素。天然气是优化中国能源结构的重要途径，增加天然气在一次能源消费结构中的比例是能源优质化的必由之路。90%以上的天然气利用管道进行长距离输送。在流体输送过程中，管道内壁与

5、流体之间以及流体层之间的摩擦力均会产生一定的压力损失。为了补偿这部分压力损失,使流体保持初始流量到达目的地,需要建设增压站以提高流体压力。出于安装、维护和操作增压站成本较高，经济学家指出，即使增压站能够使气体流量增加，其数量和规模人小也应受到限制，因此需要通过其他方法使流体的管道输量在压井一定的情况下达到最大值。1.2增输的途径、效果、成本及其各方法的适用范围对丁•如何提高管道的输气量，目前常用的办法是增人供气压力、增犬管径或建设复线和采用管道的减阻增输的方法。在干线的输气量可以准确预测的情况下建设一条高压大口径管道比平行建几条低压小口径管道更为经济，输气管道的输

6、送能力与管道-直径的2.5次方成正比。然而考虑到已有管道输送的安全性和经济性等方面的因素,增大压力或增设管线的方法受到限制，况H在湍流的流动状态下单纯增大压力未必会有效的增大输气量。目前增输减阻的方法主要有：内涂层技术、减阻剂技术和瞬面振动减阻。1.2.1内涂层技术天然气管道减阻内涂技术的研究始于20世纪40年代，大规模用于长输天然气管道是在20世纪50年代，并从60年代开始得到了飞速发展。美国石油学会于1968年颁布了《非腐蚀性气体输送管道内涂层推荐做法（APIRP5L2）》，不断修订完善，并在2002年进行再次确认。英国天然气协会业于1971年颁布了《钢质干线

7、管道和管件内涂层材料技术规范（GBE/CM2）》，并于1993年得到了欧共体的认可。目前许多大口径、长距离天然气管道，如欧洲的马格里布管道、美加的联盟管道，就全面采用了减阻内涂技术。我国应用研究管道内涂层已近30年，胜利油出、中石油的工程技术研究院、中科院沈阳金属研究所等单位先后研制了管道内涂层涂料和内涂设备。到目前为止，我国已建成的天然气管道如西气东输管道、出川管道、忠武线及正在建设西气东输二线等均应用了减阻内涂技术⑶。内涂层技术能使管道流动效率提高6%,然而，内涂层技术不适于在小管径输气管道上应用，出于人管径的管道人多处于粗糙区湍流，而小管径输气管道的雷诺数较

8、低，处于混