管道是長(zhǎng)輸CO₂最具成本效益和最安全的選擇之一,而熱力學(xué)產(chǎn)物、固體雜質(zhì)積累、其它堵塞物質(zhì)累積、管道變形或其他故障不可避免的使管道形成堵塞。不但影響管道工況穩(wěn)定,降低輸送效率,更甚超壓爆炸等嚴(yán)重事故,因此尋求一種有效、實(shí)用的方法對(duì)CO₂管道堵塞進(jìn)行瞬態(tài)模擬分析同時(shí)進(jìn)行定位和定量檢測(cè)具有重要的研究意義。本文以長(zhǎng)輸CO₂管道為研究對(duì)象,基于瞬態(tài)壓力波反射原理,從堵塞檢測(cè)的目的出發(fā),采用理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,研究了堵塞對(duì)管道不穩(wěn)定流動(dòng)相關(guān)參數(shù)的影響規(guī)律,建立了CO₂長(zhǎng)輸管道含有限段非完全堵塞的物理模型,運(yùn)用數(shù)值方法進(jìn)行求解,得到了壓力波法確定堵塞參數(shù)的測(cè)量方法。首先對(duì)CO₂管道有無(wú)堵塞發(fā)生進(jìn)行瞬態(tài)對(duì)比研究,發(fā)現(xiàn)不論何種相態(tài)、何種堵塞模型只要發(fā)生堵塞就會(huì)引起瞬態(tài)壓力波、流量波發(fā)生反射現(xiàn)象引起突變,且三相、各堵塞模型下趨勢(shì)基本一致,在特征點(diǎn)初始時(shí)刻發(fā)生反復(fù)波動(dòng),最后由于阻尼作用恢復(fù)平穩(wěn),與無(wú)堵塞時(shí)差別很大。其次利用CO₂管道發(fā)生堵塞就產(chǎn)生瞬態(tài)壓力波變化,進(jìn)一...

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 CO₂ 長(zhǎng)輸管道堵塞的研究意義
    1.2 CO₂ 長(zhǎng)輸管道運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展與現(xiàn)狀
    1.3 管道堵塞檢測(cè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)
        1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 研究發(fā)展趨勢(shì)
    1.4 問(wèn)題的提出
    1.5 主要研究?jī)?nèi)容
    1.6 研究技術(shù)路線
第二章 CO₂長(zhǎng)輸管道瞬變流動(dòng)模型建立
    2.1 控制方程
        2.1.1 連續(xù)性方程
        2.1.2 運(yùn)動(dòng)方程
    2.2 狀態(tài)方程及壓縮因子計(jì)算
        2.2.1 狀態(tài)方程
        2.2.2 壓縮因子計(jì)算
    2.3 瞬變流傳播模型
    2.4 小結(jié)
第三章 CO₂長(zhǎng)輸管道堵塞檢測(cè)技術(shù)研究
    3.1 堵塞產(chǎn)生的機(jī)理和分類
        3.1.1 堵塞產(chǎn)生機(jī)理
        3.1.2 堵塞的分類
    3.2 堵塞參數(shù)的選擇
    3.3 瞬態(tài)壓力波法測(cè)塞原理
    3.4 基于瞬態(tài)壓力波法測(cè)塞方法
    3.5 小結(jié)
第四章 有無(wú)堵塞管內(nèi)工藝參數(shù)的變化規(guī)律分析
    4.1 模擬方法和瞬變流動(dòng)模型的驗(yàn)證
        4.1.1 OLGA軟件介紹
        4.1.2 建模
        4.1.3 結(jié)果驗(yàn)證
    4.2 有無(wú)堵塞工藝參數(shù)對(duì)比分析
        4.2.1 相態(tài)影響分析
        4.2.2 堵塞模型影響分析
    4.3 小結(jié)
第五章 發(fā)生堵塞瞬態(tài)模擬分析
    5.1 完全堵塞數(shù)值模擬
        5.1.1 基本設(shè)定
        5.1.2 模擬結(jié)果
        5.1.3 數(shù)據(jù)分析計(jì)算
        5.1.4 結(jié)果分析
    5.2 不完全堵塞數(shù)值模擬
        5.2.1 檢測(cè)點(diǎn)影響分析
        5.2.2 堵塞強(qiáng)度影響分析
        5.2.3 堵塞位置影響分析
        5.2.4 堵塞長(zhǎng)度影響分析
        5.2.5 管徑影響分析
    5.3 小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間參加科研情況及獲得的學(xué)術(shù)成果



本文編號(hào)：3815617