深海管道穩(wěn)態(tài)流動非均勻溫度場研究
本文選題:深海管道 + 穩(wěn)態(tài)流動; 參考:《哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年02期
【摘要】:為了研究深海管道穩(wěn)態(tài)流動非均勻溫度場,利用GAMBIT軟件建立了單層管道幾何模型并劃分網(wǎng)格,利用FLUENT軟件對管道在穩(wěn)態(tài)流動時(shí)的非均勻溫度場進(jìn)行了數(shù)值模擬,對網(wǎng)格獨(dú)立性進(jìn)行了分析,確定了合理的網(wǎng)格劃分方式,得到了管道沿程溫度曲線。通過對比數(shù)值模擬與理論公式計(jì)算得到的原油溫度結(jié)果,對FLUENT模型進(jìn)行了驗(yàn)證,最后進(jìn)行了管道溫度場參數(shù)化分析。研究結(jié)果表明,穩(wěn)態(tài)流動時(shí)管道沿程溫度逐漸減小,溫度梯度也逐漸減小,原油入口溫度、入口流速、保溫層厚度及保溫層外壁與海水的換熱系數(shù)均影響管道溫度場的分布。研究為管道的非均勻溫度效應(yīng)研究提供參考。
[Abstract]:In order to study the non-uniform temperature field of steady flow in deep-sea pipeline, the geometric model of single-layer pipeline is established and meshed by GAMBIT software, and the non-uniform temperature field of pipeline in steady flow is numerically simulated by FLUENT software.The independence of the grid is analyzed and the reasonable meshing method is determined and the temperature curve along the pipeline is obtained.The FLUENT model is verified by comparing the results of numerical simulation and theoretical formula. Finally, the parameterized analysis of pipeline temperature field is carried out.The results show that the temperature along the pipeline decreases gradually and the temperature gradient decreases during steady flow. The inlet temperature, inlet velocity, thickness of insulation layer and heat transfer coefficient of outer wall and seawater all affect the distribution of pipeline temperature field.The study provides a reference for the study of non-uniform temperature effect of pipeline.
【作者單位】: 天津大學(xué)水利工程仿真與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;天津大學(xué)建筑工程學(xué)院;
【分類號】:TE973.1
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,本文編號:1754785
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