本文關(guān)鍵詞：成品油順序輸送仿真技術(shù)研究

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【摘要】：隨著現(xiàn)階段長輸管道向著大型化、復(fù)雜化的方向發(fā)展,在經(jīng)濟(jì)效益提高的同時(shí),輸送過程也變得更加復(fù)雜起來。這就增加了工程師們了解和掌握成品油管道系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律,分析和處理管道系統(tǒng)的事故工況,論證和提出合理的設(shè)計(jì)方案和運(yùn)行方案,成品油管道的安全運(yùn)行也面臨著更大的挑戰(zhàn)。為了滿足管道相關(guān)技術(shù)需求,管網(wǎng)仿真技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,目前已在世界范圍內(nèi)的許多國家得到廣泛應(yīng)用。管網(wǎng)仿真技術(shù)是用于描述不同條件下,流體在管道中的流動(dòng)規(guī)律,能夠真實(shí)地再現(xiàn)管道內(nèi)流體壓力、流量和溫度的分布情況以及隨時(shí)間變化的趨勢(shì),其在管網(wǎng)設(shè)計(jì)、調(diào)度管理和操作控制等方面提供了科學(xué)的解決方案,從而保障管道的安全運(yùn)行,為管道工業(yè)帶來了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。目前,國際上管網(wǎng)仿真軟件的發(fā)展已較為成熟,涌現(xiàn)出一系列針對(duì)液體、氣體管道仿真模擬的高水平仿真軟件,其中就包括SPS、PNS、PIPELINE STUDIO等。但是,縱觀國內(nèi)外具有成品油順序輸送仿真功能的商業(yè)仿真軟件卻屈指可數(shù)。原因主要在于,相比普通管道,成品油管道內(nèi)常常連續(xù)輸送多種油品,而不同油品接觸時(shí)相互摻混形成的混油會(huì)嚴(yán)重影響管網(wǎng)仿真計(jì)算。因此,對(duì)于成品油順序輸送管道的仿真模擬,必須清楚管道內(nèi)的混油情況,并掌握混油段長度以及混油段內(nèi)的混油濃度的變化規(guī)律。本課題針對(duì)成品油順序輸送仿真技術(shù)展開研究,以開發(fā)出一款適用于成品油順序輸送管道的仿真軟件為目的。對(duì)順序輸送過程中產(chǎn)生的混油問題(包括混油段長度變化、混油段內(nèi)濃度變化、混油段檢測(cè)等方面),采用順序輸送特征線法進(jìn)行深入的研究和分析。將混油段長度計(jì)算、混油段內(nèi)濃度變化、混油界面跟蹤與傳統(tǒng)的特征線法相結(jié)合,運(yùn)用JAVA語言,開發(fā)出一款基于MVC模式的成品油順序輸送仿真軟件——LPS仿真軟件。LPS仿真軟件具有良好的人機(jī)互動(dòng)界面,能夠?qū)崿F(xiàn)可視化建模,數(shù)據(jù)的快速導(dǎo)入、導(dǎo)出,順序輸送動(dòng)態(tài)仿真、混油界面跟蹤、混油段長度計(jì)算等多種功能。通過結(jié)合設(shè)計(jì)模型和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際模型,將LPS軟件與商用仿真軟件PNS進(jìn)行對(duì)比,從而驗(yàn)證LPS順序輸送仿真軟件的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：成品油順序輸送 混油段長度及濃度 特征線法 LPS仿真軟件 動(dòng)態(tài)仿真
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE832
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.1.1 成品油管道發(fā)展9-10
• 1.1.2 成品油管道仿真技術(shù)10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 理論及方法研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.2 成品油管道仿真軟件開發(fā)現(xiàn)狀14-16
• 1.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線16-17
• 1.4 主要成果17-19
• 第二章 成品油順序輸送混油分析19-32
• 2.1 混油段的形成與發(fā)展19-20
• 2.1.1 混油段的形成19
• 2.1.2 混油段的發(fā)展19-20
• 2.2 混油段濃度計(jì)算20-24
• 2.2.1 混油段的濃度分布20-22
• 2.2.2 混油濃度計(jì)算22
• 2.2.3 切比雪夫求積公式22-23
• 2.2.4 有效擴(kuò)散系數(shù)23
• 2.2.5 混油濃度計(jì)算實(shí)例23-24
• 2.3 混油量計(jì)算24-28
• 2.3.1 理論計(jì)算公式24-25
• 2.3.2 Austin-Palfrey經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式25
• 2.3.3 我國工業(yè)試驗(yàn)總結(jié)的混油量計(jì)算公式25-26
• 2.3.4 混油量計(jì)算對(duì)比分析26-28
• 2.4 混油界面的檢測(cè)28-30
• 2.4.1 密度型界面檢測(cè)系統(tǒng)28-29
• 2.4.2 超聲波型界面檢測(cè)系統(tǒng)29-30
• 2.4.3 記號(hào)型界面檢測(cè)系統(tǒng)30
• 2.5 本章結(jié)論30-32
• 第三章 成品油順序輸送動(dòng)態(tài)仿真模型32-49
• 3.1 順序輸送管道特征線法模型32-38
• 3.1.1 基本假設(shè)32
• 3.1.2 基本流動(dòng)關(guān)系式32-34
• 3.1.3 純油段特征線法模型34-36
• 3.1.4 混油段特征線法模型36-38
• 3.2 順序輸送管道特征線仿真過程38-42
• 3.2.1 管道特征線網(wǎng)格38-39
• 3.2.2 網(wǎng)格步長控制39-40
• 3.2.3 混油段特征線網(wǎng)格處理40
• 3.2.4 計(jì)算流程40-42
• 3.3 順序輸送管道系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備與元件42-48
• 3.3.1 時(shí)間步長的統(tǒng)一42-44
• 3.3.2 串聯(lián)管系44
• 3.3.3 支管系統(tǒng)44-45
• 3.3.4 閥門45-46
• 3.3.5 離心泵46-48
• 3.4 本章結(jié)論48-49
• 第四章 成品油順序輸送動(dòng)態(tài)仿真軟件的開發(fā)49-68
• 4.1 軟件分析49-50
• 4.1.1 需求分析49
• 4.1.2 設(shè)計(jì)目標(biāo)49-50
• 4.1.3 軟件總體結(jié)構(gòu)50
• 4.2 軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)50-55
• 4.2.1 LPS開發(fā)模塊設(shè)計(jì)50-51
• 4.2.2 LPS開發(fā)模塊的總體框架51-52
• 4.2.3 LPS開發(fā)模塊的工作流程52-55
• 4.3 LPS軟件開發(fā)模塊的具體設(shè)計(jì)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)55-67
• 4.3.1 LPS軟件模塊的包和類55-62
• 4.3.2 軟件功能菜單及工具欄62-64
• 4.3.3 軟件可視化界面64-67
• 4.4 本章結(jié)論67-68
• 第五章 實(shí)例分析68-82
• 5.1 某機(jī)場(chǎng)機(jī)坪供油管網(wǎng)穩(wěn)態(tài)仿真68-71
• 5.1.1 LPS仿真模擬68-70
• 5.1.2 計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析70-71
• 5.2 環(huán)形管網(wǎng)動(dòng)態(tài)仿真71-75
• 5.2.1 PNS仿真計(jì)算72
• 5.2.2 LPS仿真計(jì)算72-73
• 5.2.3 穩(wěn)態(tài)結(jié)果對(duì)比73
• 5.2.4 動(dòng)態(tài)結(jié)果對(duì)比73-75
• 5.3 中石化某成品油管線順序輸送仿真75-79
• 5.3.1 穩(wěn)態(tài)結(jié)果對(duì)比76
• 5.3.2 動(dòng)態(tài)結(jié)果對(duì)比76-78
• 5.3.3 混油段長度及混油界面跟蹤對(duì)比78-79
• 5.4 本章結(jié)論79-82
• 第六章 結(jié)論與建議82-84
• 6.1 結(jié)論82-83
• 6.2 建議83-84
• 致謝84-85
• 參考文獻(xiàn)85-86
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況86-87

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8 王U，

本文編號(hào)：1028943