论文部分内容阅读
采用同一管线对不同品质油顺序输送是目前成品油输送的常用方法，不同牌号的油品之间通常会形成混油段，同时，输送过程中的过泵也常常对混油过程产生重要影响。因此，科学预测混油段的发展过程和混油浓度分布十分重要。本文针对顺序输送中的管道混油和过泵混油开展数值模拟研究，深入探讨顺序输送中的混油过程和影响因素，为合理预测混油浓度及变化规律提供科学依据。其主要工作和成果包括：
(1)在细致总结和分析混油机理以及现有的混油基本理论模型和计算方法的基础上，采用对流扩散模型，分别建立了管道输送中层流态和湍流态的混油过程二维数值计算模型。
(2)运用目前求解对流占优的扩散方程比较有效的两步法，对层流态和湍流态的混油段浓度分布情况分别进行了数值计算和对比分析。结果表明：混油段的长度主要取决于流动的速度、流态、以及紊动扩散强度等；层流态下输送有非常明显的后行油品楔形油头突入前行油品，混油段明显大于湍流态下的输送情况，因此，工程上一般应要求在湍流状态下进行成品油的顺序输送；在湍流态下输送，雷诺数越高，混油段越短，表明，一般在高流速下进行顺序输送更为有利。
(3)采用FLUENT计算软件和多相流模型，开发了成品油顺序输送的过泵混合模拟方法，对过泵顺序输送混油段的变化特点进行了数值模拟分析，得到了过泵过程中的压力变化和出口截面混油浓度随时间的变化规律。
(4)重点考虑不同的过泵条件，如油品的输送顺序、离心泵转速、离心泵入口流速、入口处后行油品的体积百分数等，采用数值模拟实验方法，细致分析了不同因素对过泵混合的影响机制，得到了顺序输送过泵的混油浓度分布和变化规律。