热油管道fluent模拟

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1、油气田地面工程的应用第7章287.1热油管路温降分析7.1.1案例简介与思路分析我国所产原油80％以上为凝点较高的含蜡原油。目前含蜡原油多采用加热管输的方式。在热油管道运行过程中，不可避免地会因计划性或事故性的原因而发生停输。原油管道的停输再启动，一直是管道安全运行的核心技术问题。由于热油管道大部分都采用埋地敷设，因此在实际生产、运行中对于停输后热油管道以及土壤温度场分布的研究，具有重要的意义和作用。【案例简介】本例的输油管为Φ500×6mm钢管，管中心埋深为1.5m，管外保温层厚度10mm，沥青防腐层厚度6mm。由于涉及到与土壤环境的传热问

2、题，需要考虑大地恒温层及管道热力影响区的水平边界来划定土壤区域范围，本例中选择土壤垂深10m，水平方向的热力半径为10m，如图7-126所示。图7-1管路温降几何示意图【思路分析】在模拟的过程中分别划分出流体区域与固体区域，然后在选择求解器时采用非耦合式隐式算法，打开能量方程，由于存在温度梯度，因此需要编写UDF来定义边界温度。整个模拟计算的流程如图7-127所示。应用精讲油气田地面工程的应用第7章28图7-1井下节流阀流动模拟流程图【光盘文件】——参见附带光盘中的“STARTCh77-6.msh”文件。——参见附带光盘中的“ENDCh

3、77-6.cas，6-6.dat”文件。——参见附带光盘中的“AVICh77-6.avi”文件。应用精讲油气田地面工程的应用第7章287.1.1几何建模[1]启动GAMBIT，单击→→，依次创建坐标（0，0，0）、(0.25，0，0)、（0.256，0，0）、（0.266，0，0）、（0.272，0，0）的5个点，如图7-128所示。图7-1创建的点[2]单击→→，打开Move/CopyVertices对话框，选中之前创建的5个点，选择Copy选项，在Operation选项卡中选择Rotate，在旋转角度Angle中输入90，旋转轴Ax

4、is选项保持默认，即围绕z轴旋转，单击按钮即可。在旋转角度Angle中输入-90，其他选项保持不变，单击按钮，得到的点如图7-129所示。应用精讲油气田地面工程的应用第7章28应用精讲油气田地面工程的应用第7章28图7-2创建的点图7-3创建的圆弧[3]单击→→，打开CreateStraightEdge面板，创建点1（Vertix.1）与点2（Vertix.2）、点1与点6、点6与点7、点7与点8、点8与点9、点1与点10、点10与点11、点11与点12、点12与点13，共9条线段；右键单击按钮，在下拉选项中选择按钮，打开CreateCirc

5、ularArc面板，在Center选项右侧选中点1，End-Points应用精讲油气田地面工程的应用第7章28选项右侧选中点2、点6，保持Arc选项为默认，单击按钮即可得到所需弧线。同理，可得以点1为Center，点3与点7、点4与点8、点5与点9、点2与点10、点3与点11、点4与点12、点5与点13所形成的圆弧，如图7-130所示。[4]将线段2、线段9、线段10、线段11、线段12组成一个面，线段1、线段7、线段8、线段9、线段10和线段3、线段4、线段5、线段11、线段12分别组成两个面，单击→→，在CreateFacefromWir

6、eframe面板的Edge黄色输入栏中选取需要围成面的线段，单击按钮生成几何面。本例生成的三个面如图7-131所示。图7-1创建的点图7-2移动后的面应用精讲油气田地面工程的应用第7章28[5]单击→→，打开Move/CopyFaces对话框，选中之前创建的5个面，选择Move选项，在Operation选项卡中选择Translate，在坐标Global中y方向右侧输入-1.5，其他选项保持默认，单击按钮即可，如图7-132所示。[6]单击→→，依次创建坐标（0，0，0)、(10，0，0)、（10，-10，0）、（0，-10，0）的4个点；单击

7、→→，打开CreateStraightEdge面板，创建点5（Vertix.5）与点14（Vertix.14）、点14与点15、点15与点16、点16与点17、点17与点13，共5条线段；单击→→，在CreateFacefromWireframe面板的Edge黄色输入栏中选取需要围成面的线段，依次分别为线段14、线段19、线段20、线段21、线段22、线段23、线段18，单击按钮生成几何面，如图7-133所示。应用精讲油气田地面工程的应用第7章28图7-1绘制好的土壤区域7.1.1网格划分[1]单击→→，在MeshEdges黄色输入栏中选中线

8、段1、线段2、线段6、线段11，线段12，线段13，线段14，线段15，线段16，线段17，线段18，设置Ratio的节点距离比例为1，选择IntervalCoun