隨著油氣開(kāi)采逐步向深海轉(zhuǎn)移,海底集輸系統(tǒng)的離線(xiàn)仿真需求大大增加,而海底環(huán)境復(fù)雜,隨著壓力溫度的變化,流體在管道內(nèi)的流動(dòng)也更加復(fù)雜多變,因此研究海底油氣混輸管網(wǎng)流動(dòng)參數(shù)的變化就顯得極為重要。本文圍繞油氣混輸管網(wǎng)穩(wěn)態(tài)水熱力模擬的計(jì)算需求,在單管流動(dòng)模型、管網(wǎng)算法以及求解方面展開(kāi)了理論分析與編程實(shí)踐,并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)油氣混輸管網(wǎng)計(jì)算軟件MPF。在理論研究方面,本文首先將課題組已有的單管氣液兩相流動(dòng)模型進(jìn)行代碼整合以及模型的變型,方便管網(wǎng)計(jì)算的調(diào)用。在管網(wǎng)水力計(jì)算方面,采用圖論的方法表示出管網(wǎng)結(jié)構(gòu),以節(jié)點(diǎn)方程構(gòu)建管網(wǎng)數(shù)學(xué)模型,并采用Newton-Raphson法求解非線(xiàn)性方程組;在管網(wǎng)熱力計(jì)算中,根據(jù)熱力平衡計(jì)算節(jié)點(diǎn)溫度。將管網(wǎng)的水力和熱力進(jìn)行耦合迭代求解。在計(jì)算過(guò)程中引入變阻尼系數(shù)來(lái)降低Newton-Raphson法對(duì)初值的敏感度,提高了算法的穩(wěn)定性。在理論研究的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)油氣混輸管網(wǎng)計(jì)算軟件MPF,軟件實(shí)現(xiàn)了管網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)求解功能,并搭建出一個(gè)友好的用戶(hù)界面。設(shè)計(jì)不同工況、不同流體組成的管網(wǎng),將軟件計(jì)算結(jié)果和商業(yè)軟件進(jìn)行比較,結(jié)果顯示軟件計(jì)算誤差非常小,驗(yàn)證了軟件的適用性。將軟件應(yīng)用到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：107 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

000-2018年中國(guó)石油供需及對(duì)外依存度變化

第4章油氣混輸管網(wǎng)計(jì)算軟件開(kāi)發(fā)-62-將管道沿線(xiàn)各點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果以圖表的形式來(lái)進(jìn)行展示，便于用戶(hù)詳細(xì)分析管網(wǎng)各個(gè)位置的狀態(tài)。4.4用戶(hù)界面設(shè)計(jì)一個(gè)軟件是否方便使用，主要取決在軟件的界面布局以及操作上，在軟件界面的程序設(shè)計(jì)中，也需要將這兩部分分開(kāi)設(shè)計(jì)以滿(mǎn)足軟件設(shè)計(jì)中解耦的思想，其中界面部分只與軟件的顯示有關(guān)，操作部分則是關(guān)于響應(yīng)鍵盤(pán)和鼠標(biāo)動(dòng)作的模塊，本節(jié)只論述軟件的界面設(shè)計(jì)。4.4.1界面布局在調(diào)研了成熟商業(yè)軟件的界面設(shè)計(jì)后，結(jié)合已掌握的開(kāi)發(fā)技術(shù)，本文設(shè)計(jì)出一款界面友好的軟件。軟件界面是一個(gè)多窗口視圖，其主界面如圖4.22所示：圖4.22軟件主界面Fig.4.22Thesoftwaremaininterface

主窗口Fig.4.26Mainwindow

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于圖論的復(fù)雜供熱管網(wǎng)設(shè)計(jì)[J]. 戈志華,梁洪波,何潔,陳瓊環(huán).  熱能動(dòng)力工程. 2018(06)
[2]基于分而治之思想的天然氣管網(wǎng)仿真方法[J]. 宇波,王鵬,王麗燕,向月.  油氣儲(chǔ)運(yùn). 2017(01)
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博士論文
[1]天然氣液烴輸送管網(wǎng)仿真理論與技術(shù)研究[D]. 賈文龍.西南石油大學(xué) 2014

碩士論文
[1]基于模糊方法的流體管網(wǎng)水力計(jì)算及可視化研究[D]. 田洪建.大連理工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3553704