一、热油管道流态界限划分及层流摩阻计算（论文文献综述）
华东阳[1]（2021）在《基于优化理论的输油管道泄漏检测技术研究》文中提出管道随着服役年限的增长,老化、腐蚀问题日益凸显,存在极大泄漏隐患;第三方破坏与打孔盗油事件的发生会严重影响油品正常输送;因此,开展输油管道泄漏检测技术研究,提高泄漏检测精度,对确保输油管道安全、稳定输送具有重大意义。本文结合反瞬态分析法思想,提出一种输油管道泄漏定位模型,为泄漏检测研究提供新思路。针对输油管道泄漏检测问题,本文开展基于优化理论的输油管道泄漏检测技术研究。首先,建立管道流体动力学模型,准确描述稳态工况下管道沿程压力、温度等参数分布特征。其次,分析输油管道发生泄漏时流动参数变化特征,结合反瞬态分析法思想,将泄漏定位问题转换为最优化问题,提出一种基于优化理论的输油管道泄漏定位模型,选用遗传算法求解模型;根据PNS软件提供的108组仿真实验数据确定压力与温度权重因子配比。管道泄漏时,泄漏定位模型计算结果为泄漏点位置;管道未泄漏时,定位模型计算结果趋于0或L（管道总长度）;基于该特点,提出一种管道泄漏工况判别方法;结合20次未降噪的室内环道（管长772m,内径36mm）实验数据（共4235组）验证该方法可行性。室内环道实验结果表明:该方法在泄漏发生3～9s后识别出泄漏工况,定位误差在1.92%～9.8%之间;数据噪声及管道参数不准确性对定位精度影响较大。针对泄漏定位精度受管道参数不准确性影响的问题,本文开展管道参数校正技术研究。首先,基于240组仿真实验数据,对比分析管长、内径、粗糙度与高程差偏差对仿真计算的影响程度,发现偏差程度相同的情况下,管长与内径不准确性对仿真计算的影响远大于粗糙度与高程差。其次,以管长与内径为研究对象,将管道参数校正问题转换为最优化问题,建立管道参数校正模型,选用遗传算法求解模型;最后,基于20次室内环道实验数据证明了参数校正模型准确性。基于上述研究成果,采用Python语言将基于优化理论的输油管道泄漏检测模型与参数校正模型程序化。该程序根据管道起、终点计量数据判别管道是否发生泄漏,当管道未发生泄漏时,校正管道参数;管道发生泄漏时,定位泄漏点。结合20次室内环道泄漏实验数据与CR输油管道（管长34.5km,内径204mm）3次降噪后的放油实验数据（共1496组）,证明程序可靠性。参数校正后,室内环道实验的泄漏定位误差为0.3%～7.5%;现场放油实验的泄漏定位误差由6.56%～8.86%降至0.64%～4.44%。
牛建森[2]（2021）在《庆咸段含蜡原油管道流动保障研究》文中研究指明庆阳至咸阳输油管线总长约225km,设计输量500万吨/年。输油管线一共建设各种工艺站场3座,还建设有阀室9座。2006年建成运行,输送高粘含蜡原油,管道内部出现蜡沉积现象,一直以来按照经验一年甚至更长时间清一次管道,处于不经济的运行状况。近年来运行输量调整较大,管道热力、水力情况也随之变化较大,甚至造成凝管事故。因此本文对该管道的不同工况进行流动保障研究。首先在实验室分别测出样品原油的主要参数包括密度、凝点、粘度、胶质的含量、屈服值的大小、析蜡点,为后文蜡沉积模型、管道热力水力计算及经济模型建立提供基础数据。论文应用卷积神经网络方法建立蜡沉积模型,并用室内实验数据对模型进行训练,影响蜡沉积的主要因素有:剪切应力、粘度、径向温度梯度、油壁温差、流速,其中剪切应力,粘度和径向温度梯度占据主要原因。通过建立的数学模型开发了软件,并进行编程,成功预测不同季节以及运行不同时间,不同长度处管道的结蜡厚度。根据管道结蜡情况,运用划分管道法编程,通过开发的软件可以绘制沿程压降和沿程温降曲线,此软件开发过程中充分考虑结蜡对过流面积的影响及物性参数随管长变化的影响,所以预测结果更精确。根据不同时间及不同流量下的压降和温降曲线模拟了管道运行的临界流量,为管道安全运行提供保障。最后对庆咸管道通过经济优化,模拟了不同输量及不同温度下管线的输油成本,得到该管道最佳的运行方案及清管周期。
杨金威[3]（2021）在《中哈原油管道系统节能优化运行与水击超前保护策略研究》文中研究说明中哈原油管道是中国的第一条陆上跨国原油进口管道,设计进口能力为2000万吨/年,具有“油源多、长距离、大落差、泵到泵工艺、低输量”五大特点,截止目前,已累计向我国供应原油1.46亿吨,年输量约占我国陆上原油进口量的20%,对保障国家能源供应平衡以及能源安全发挥了十分重要的作用。该管道在实际生产中主要存在以下几个问题:大落差管段会在某些翻越高点后产生不满流现象、长期低输量运行使得系统能耗逐年升高、主要耗能的输油泵机组缺少科学的节能监测评价与分析体系、计划期内输油任务分配与方案制定仅凭经验以及事故工况引起的非稳态水击危害难以完全避免等等,严重影响到管道的安全经济运行,因此,有必要深入开展中哈原油管道系统节能优化运行与水击超前保护策略研究。针对中哈原油管道阿塔苏-阿拉山口段（AA管道）,在进行油品物性测试基础上,构建了密度、比热容、粘度等参数预测模型,通过分别修正总传热系数和水力摩阻系数对管道热力与水力分析模型进行了校正,使其满足工程应用精度要求;考虑到管线起伏较大可能产生的不满流现象,提出了临界压力控制法,即通过调控管道末端压力高于不满流产生的临界压力,避免管道翻越高点时不满流现象的产生。按此方法编制了中哈原油管道不满流控制测算程序,运用SPS仿真软件进行了验证,二者相对误差在0.3%以内,并将其与现场SCADA、ESD控制系统进行集成,实现了不同输量、不同油品物性条件下,管道末端压力的自动测算、自动调节,从而确保管道安全运行。构建了中哈原油管道系统多层次的能效评价体系,采用层次分析法判定输油泵站或泵机组应是系统节能监测与技术改造的重点单元;对中哈原油管道沿途四个泵站内16台泵机组的实测数据点进行了稳态数据初筛选以及二次精确剔除,通过最小二乘法和图像平移法回归、校正了泵特性曲线,使得泵效及扬程相对误差均在3%范围内;根据GB/T31453-2015《油田生产系统节能监测规范》等国家/行业标准,给出了管道输油泵机组能耗指标的测试与计算方法,可用于评价管道系统用能水平及持续跟踪泵机组性能变化;提出了一种多指标节能监测综合评价方法,采用熵权法确定各个指标的权重,再采用灰色关联法确定泵机组状态与理想状态的贴近程度,从而对输油系统泵机组整体运行情况进行合理评价,以便有针对性地辨识薄弱机组设备;分析了关联度排序靠后输油泵机组未达到合格限定值要求的原因,提出了适应性较强的切削叶轮改造与永磁调速技术,可分别达到提高泵效率8.1%和7%的节能效果。基于动态规划思想,以运行电费为目标函数,结合中哈原油管道的实际运行情况,考虑进站压力约束、出站压力约束、全线水力约束、泵功率约束,建立了管道系统运行优化数学模型,将多阶段过程转化为一系列单阶段问题,利用各阶段之间的关系逐个求解;利用VB语言开发了中哈原油管道稳态优化运行软件,软件包括管道基础数据信息模块、日均输量优化模块、月输量优化模块。日均输量优化可以生成不同月份、不同输量、不同地温条件下的最优开泵方案及最优运行参数,对典型工况进行优化前后能耗及费用对比,最高可节约用电41424k Wh/天,节省电费2.69万元/天;月输量优化模块可以给出当月最优分输量及分输天数,以月总输量100万吨为例,月度优化较日均输送每月可以节约电费1.65万元,经济效益明显。综合考虑泵站运行方案、管道运行压力及事故发生后反应时间等多种因素,筛选了中哈原油管道水击模拟工况,利用SPS仿真软件对泵站停电、ESD阀和BVS隔离阀紧急关闭等17种事故工况引起的水击过程分别进行了瞬态模拟,得到了管道从非稳态过渡到稳态的全线压力时空变化规律;在数值预测水击波到达管道的具体位置和经历时间基础上,制定了增压波和减压波在管道不同位置的抵消策略,形成了水击保护分步调整方案和控制逻辑;针对中哈原油管道模拟工况水击超前保护逻辑触发后的14种可能再启动过程,同样通过数值模拟给出了再启动工况水击保护分步调整方案和控制逻辑,严格按此控制再启动过程中开泵顺序与全线压力变化,可实现管道系统水击控制后全生产周期安全运行。本文提出的大落差不满流临界压力控制法、泵机组熵权-灰色关联节能监测综合评价方法、密闭长输原油管道动态规划优化运行建模与求解方法及水击工况保护分步调整方案和控制逻辑,可为管道企业科学制定输送方案、提高输送效率及降低运行风险提供理论与技术支持。
李洪松[4]（2021）在《高凝原油加剂后管道流动特性研究及能耗分析》文中研究表明随着我国油田开采逐渐进入中后期,原油中含蜡量越来越高,导致凝点与粘度也普遍增大。我国原油大多采用管道输送,并且一般需要加热后才能进行外输,随着原油凝点与粘度逐渐增大,所需出站温度与出站压力也越来越高,由此所造成的管输系统能耗费用十分巨大。降凝剂能够有效降低高凝原油凝点与粘度,从而降低输油管道热能与动力消耗,有效降低管输系统能耗费用。本文针对高凝原油管输系统能耗特点,建立管道输送能耗优化模型,对加剂后原油物性变化进行了分析,通过室内试验对五种降凝剂进行筛选,结果证明SL-2#降凝剂对高凝原油降凝降粘效果最好。此外还对SL-2#降凝剂最优加剂参数进行了试验分析,结果表明当加剂浓度在100ppm-150ppm之间,加剂温度在55℃以上时SL-2#降凝剂能够发挥最大的降凝降粘作用。针对高凝原油加剂输送管道的传热与流动特性,利用PIPESIM软件分析了影响管道温降与压降的敏感因素,给出了出站温度,环境温度,加剂浓度与输量的变化对管道温降及压降的影响程度。结合能耗优化模型,在综合考虑各项约束条件前提下,分析了低温环境下不同加剂浓度的运行费用,分析结果表明加剂后管输系统的运行费用得到大幅度降低,当加剂浓度为100ppm时运行费用最低较之前未加剂时费用降低25%以上。对加剂后管输系统能耗费用进行计算分析,基于Python语言开发出高凝原油输送管道能耗计算软件并开展现场实验进行验证。结果表明,本文所提供的的加剂优化运行方案能够大幅度降低高凝原油管输系统的运行费用,节能降耗效果显着。
李浩[5]（2020）在《热输含蜡原油管道安全停输时间与再启动工艺研究》文中研究指明在全球经济飞速发展的这个时代,我们对石油的需求在与日俱增,因此安全且高效的管道运输方式逐渐被广泛应用。众多管道种类中,水下管道和架空管道由于受地理因素影响较大,一般专管专用,而埋地管道优点多、应用广。出于管道计划检修、自然灾害、资源缺乏导致的断输和各种人为因素,使得管道被迫停输,在停输期间管道热力水力均发生变化,影响着管道是否能够再启动,因此有必要对埋地热油管道安全停输时间与再启动工艺进行研究。为了更加准确地分析总结管道停输和再启动过程相关参数变化,本文通过在前人理论计算的结论上,加以应用模拟软件对相关的稳态工况和停输工况的热力模型进行模拟,并对再启动模型进行热力水力模拟。主要从以下方面进行了探究:（1）建立了埋地热油管道的稳态工况时的传热数学模型,采用分段比热容进行分段计算沿程温降。（2）建立了埋地热油管道停输工况数学模型,采用元体平衡法对该模型求解,得出管道安全停输时间的基本公式。使用Fluent模拟软件模拟了相关因素影响管道停输温降规律。（3）建立了再启动工况热力水力耦合数学模型。采用冲击波理论和双特征线法进行求解。（4）利用Fluent模拟软件模拟了某一埋地热油输送管道的不同工况,并分析其停输温降规律、周围土壤温度场和再启动过程管道沿线温度变化和进站口压力变化规律。
孟繁琦[6]（2020）在《A-S含蜡原油管道安全输送特性与流动保障方案研究》文中指出我国东北部某油田A-S管道输送的原油为高黏易凝的含蜡原油,其主要采用加热输送的方式运行。随着油田开发的年限增加,产量逐年递减,A-S管道即将面临低输量运行的问题,随时可能发生停流、管道能耗增大损坏设备、管道超压等情况,严重影响了油田管道的安全稳定运行生产。本文首先根据管道传热机制以及实际生产运行数据,考虑油流摩擦生热现象,研究了管道总传热系数具体计算方法,利用反算插值法修正总传热系数K值,据此建立了管道热力计算模型。在管道压降计算模型方面,分别利用达西公式和Pipephase软件中内嵌的各类压降模型数值模拟了水平管道的压降情况,对比确定最优压降模型。在此基础上,将模拟结果与试验结果进行比较和误差分析,并采用最小二乘法进行修正,建立了符合油田实际的外输油管道压降模型。经验证,水力、热力模型相对误差均在5%以内,满足预期模型精度,对降低油田能耗损失具有实际意义。其次,利用所建水力、热力模型,结合管道实际运行特性,开展了管道的水力、热力最小安全输量研究,明确了管道的安全运行界限。并针对管道最小安全输量进行敏感性分析,确定管道出站油温为管道安全输量的最重要控制因素,据此开发了便于油田可视化操作的最小安全输量A-S外输油管道安全输量计算软件,为原油低输量下安全稳定运行提供理论依据。最后针对管道低输量运行现状,以所确定的管道安全输量为界限,分析设计了三种适用于该油田的管道安全保障方案,采用所建水力、热力模型,对方案进行数值模拟,确定最优掺水输送、增加中间加热站以及正反输送三种保障方案。最后通过经济对比,确定掺水输送为最终的管道安全保障方案,以保障管道安全经济运行。本文的相关研究成果可对水力、热力模型进行修正,增加模型精度,可依据对管道的最小安全输量分析与计算,制定低输量下管道安全保障方案,为管道的安全运行提供保障以及技术支持。
雷启盟[7]（2019）在《南一油库外输管道停输再启动过程研究》文中研究说明南一油库外输管道采用埋地加热方式输送原油,在管道实际运行过程中,由于管道检修、油量不足、事故工况、自然灾害等原因,无法避免地导致管道停输,如果停输时间过长,将显着增加管道凝管事故发生的可能性,一旦管道再启动失败将造成巨大的经济损失。因此,为确保南一油库外输管道安全运行,需进行管道停输再启动过程研究。具体研究内容如下:首先,对南一油库外输原油的密度、凝点、比热容、粘温关系、屈服应力、触变性和析蜡特性等进行室内实验,依据测试结果,得到适用于表征该种油品的密度、比热容、粘度与温度关系的计算模型及触变模型。在此基础上,根据实际运行状况,采用反算法得到管道不同月份的总传热系数,使管道终点油温的计算平均相对误差达到4.6%。以最小二乘法、最优化拟合技术为基础,建立了外输管道水力摩阻系数计算修正模型,使管道压降计算的平均误差达到4.73%。其次,建立了南一油库外输管道停输再启动过程的水力、热力模型以及相应的数值求解方法,选取管道实际运行的15组工况进行数值模拟,得到输油管道停输过程中沿线的油温分布及变化规律。同时,在相同条件下,对管道再启动过程中沿线的温度、压力分布及其变化规律进行分析。在此基础上,以输油管道再启动过程的最高压力不超过管道的承压能力且在泵所能提供的压力范围内为约束条件,以恒流量启动方式计算27组工况下的安全停输时间,并对输油温度、输量、环境温度对管道安全停输时间的影响进行分析。最后,以输油温度、输量和环境温度作为影响管道停输再启动过程工作特性及安全性的关键因素,基于灰色关联理论判别各因素对管道安全停输时间、停输过程降温速率、再启动压力峰值、终点油温恢复时间和升温速率的影响程度,为南一油库外输管道安全停输再启动方案的制定提供理论依据。
孟德利[8]（2019）在《保温原油管道停输再启动数值模拟研究》文中认为保温原油管道在运行过程中,受到不可抗力或者计划检修的影响,需要对输油管道进行停输处理。而由于管输原油流变学特性的影响,随着停输时间的增加,管内原油的流变特性也在逐渐恶化,严重时则造成“凝管”事故。为了避免此类事故的发生,有必要深入的研究保温原油管道周围温度场,并对热力和水力情况进行分析。准确的把握管线稳态运行和非稳态运行状态下的情况,减小能量的损耗,对保温原油管道的安全、经济性运行管理具有深远意义。本论文针对庆-吉保温原油管道铁岭至法库段,结合有限元分析等方法,主要研究如下:（1）在管输原油相关的参数计算方面,充分考虑析蜡潜热的影响。对输油管道进行不同的区间划分,在热力和水力计算时建立相关数学模型,精确求解保温原油管道在不同轴向位置的温降和压降情况。（2）针对不同运行情况的温度场,本论文运用Gambit、ANSYS等软件,分别设置了冬季,春、秋季以及夏季三个季节状态,模拟了稳态运行工况、停输5 h、10 h、15 h、20 h状态下的保温原油管道及其周围介质温度场情况。（3）针对停输后的温度场对管道结蜡和油品性质的影响,本文结合数值模拟的相关数据,求出不同工况下不同轴向位置的管壁处温度梯度。结合Fick定律,总结出不同的温度梯度对蜡沉积速率的影响规律;结合油流不同形态的本构方程,求出管道温降对油品粘度及剪切应力的影响。（4）针对停输再启动的压力,本文再启动时的工况进行热力和水力分析,求出保温原油管道停输再启动的沿程启动压力和两次压力高峰的峰值情况。
易旸[9]（2019）在《庆铁四线优化运行方案研究》文中提出随着近年来大庆原油产量递减,东北管网输送情况也发生了改变,庆铁四线在2017年从输送俄罗斯原油改为输送庆吉油,输送油品的变化导致庆铁四线的输送方式从原本的常温输送方式转变为加热输送。庆铁四线改输新的油品后需要对输送计划进行重新规划,以实现降耗节能的目的。因此,本文在保证安全输送的前提下对改输后的庆铁四线进行了优化研究。针对庆铁四线优化运行方案研究这一问题,本文对庆铁四线的主要输油工艺和现行的运行计划进行了调研。完成管道基础设计参数、站场基本参数及现行运行计划的数据收集,针对改输后管内的油品进行了基础物性实验测试,建立了庆铁四线原油管道数据库。针对庆铁四线中存在的变频泵提出了一种特性曲线拟合方式,结果证明能够很好地解决变频泵的计算问题。以生产能耗最小为目标函数,针对庆铁四线存在变频泵这一特点,将变频泵的转速这一关键运行参数与出站温度及泵的组合方式等变量同时设定成为优化变量,将泵站的进出站压力、加热站的进出站温度、管道全线的水力和热力情况、加热站配备的加热炉热负荷、泵站配备的泵相关参数作为优化模型的约束条件,建立了庆铁四线原油管道运行优化数学模型。针对所建立模型的特点,选用了遗传算法、粒子群算法和模拟退火算法这三种不同的启发式搜索算法对模型进行了编程求解。对冬季工况和夏季工况分别进行了实例计算及分析,得出相应的优化方案,冬季工况能降低能耗7.84%,夏季工况能降低能耗6.29%。对遗传算法、粒子群算法和模拟退火算法在求解模型的情况进行了初步的分析,三种算法所求解的不同月份运行方案最终优化结果各有千秋,但求解速度和收敛速度粒子群算法具有极大的优势,推荐使用粒子群算法对本文建立的模型进行求解。
袁庆[10]（2019）在《含蜡原油管道停输再启动高效数值方法研究》文中研究说明停输再启动问题是含蜡原油管道安全运行的核心问题之一,一直备受管道运营部门以及国内外研究学者的关注。评估含蜡原油管道停输再启动安全性一般需要借助于数值模拟手段,而含蜡原油长输管道往往成百上千公里,数值模拟耗时较长,为了缩短停输再启动的安全性评估周期,本论文从数学模型、离散求解、自适应方法以及GPU并行计算共四个方面开展了停输再启动高效数值方法研究。从三维停输再启动数学模型出发,通过合理的简化推导了伪二维停输再启动数学模型,该模型可描述多流体类型、多流态共存的停输再启动过程,有效克服了以往伪二维水力模型仅适用于层流或简单触变性模型、热力模型需引入摩阻系数经验式的缺点。触变性模型是再启动模型的重要组成部分,该模型的参数回归属于再启动模型参数确定的难点。对此,针对目前参数回归存在的问题,提出了一种新的单目标回归模型和一种新的多目标回归模型以及相应的回归算法,成功实现了拟合偏差较小以及回归得到的参数满足物理意义这两个回归目标。结合停输再启动过程中物理量的变化特性,采用多套网格系统实现了停输再启动计算区域的离散。基于这多套网格系统,采用有限差分法和有限容积法对停输再启动控制方程进行了离散,并提出了停输再启动水热力耦合求解算法。此外,为了探究求解器对停输再启动求解效率的影响,开展了多种非代数方程组和线性方程组求解器的对比研究,可为停输再启动数值模拟求解器的选择提供重要参考。将自适应小波配点法与停输再启动水热力耦合求解算法相结合,提出了一种基于小波配点法的停输再启动算法,该算法可动态调整轴向网格密度,以达到减少轴向网格点以及相应广义土壤横截面的目的。为了实现对含蜡原油管道停输再启动过程的高效模拟,对影响该算法的阈值、最低分辨率层次以及自适应策略进行了探讨,提供了适合于工程计算的相关建议。针对GPU线程数目庞大的特点,对停输再启动水热力求解过程设计了并行计算算法,成功实现了停输再启动过程的GPU并行化求解。相较于CPU串行化求解而言,GPU并行化求解具有更高的求解效率。对于本论文所设计的算例,水力和热力求解分别加速了6.2倍和4.1倍;GPU并行计算与小波配点法结合使用,热力求解可实现进一步加速,加速比可达到19.0倍。
二、热油管道流态界限划分及层流摩阻计算（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、热油管道流态界限划分及层流摩阻计算（论文提纲范文）
（1）基于优化理论的输油管道泄漏检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 反瞬态分析法研究现状 |
| 1.2.2 管道模型参数校正技术研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 创新点 |
| 第二章 输油管道仿真模型求解 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 管道流动基本关系 |
| 2.2.1 连续性方程 |
| 2.2.2 动量方程 |
| 2.2.3 能量方程 |
| 2.3 摩阻系数计算 |
| 2.4 油品物性计算 |
| 2.4.1 密度 |
| 2.4.2 粘度 |
| 2.4.3 比热容 |
| 2.5 四阶龙格-库塔法流体动力学模型求解 |
| 2.6 仿真实验验证 |
| 2.6.1 PNS软件简介 |
| 2.6.2 模型参数与计算结果 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于优化理论的输油管道泄漏检测技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于优化理论的输油管道泄漏定位模型 |
| 3.2.1 供水管网反瞬态分析法简介 |
| 3.2.2 输油管道泄漏工况分析 |
| 3.2.3 泄漏定位模型建立 |
| 3.3 遗传算法求解 |
| 3.3.1 遗传算法基本概念 |
| 3.3.2 遗传算法设计与实现 |
| 3.3.3 计算流程 |
| 3.4 权重因子对比与优选 |
| 3.4.1 泄漏模型1定位结果 |
| 3.4.2 泄漏模型2定位结果 |
| 3.4.3 泄漏模型3定位结果 |
| 3.4.4 泄漏模型4定位结果 |
| 3.5 基于优化理论的输油管道泄漏报警模型 |
| 3.5.1 泄漏工况识别原理 |
| 3.5.2 泄漏报警模型修正 |
| 3.5.3 泄漏报警流程 |
| 3.6 实验验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 输油管道模型参数校正技术 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 仿真模型参数不准确性分析 |
| 4.3 参数敏感性分析 |
| 4.3.1 参数偏差模型1计算结果 |
| 4.3.2 参数偏差模型2计算结果 |
| 4.3.3 参数偏差模型3计算结果 |
| 4.3.4 参数灵敏度计算 |
| 4.4 参数校正模型 |
| 4.4.1 单参数校正模型 |
| 4.4.2 双参数校正模型 |
| 4.5 计算流程 |
| 4.6 实验验证 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 泄漏检测系统实现与测试 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 程序功能 |
| 5.3 程序设计流程 |
| 5.4 室内环道实验验证 |
| 5.5 现场验证 |
| 5.5.1 第一次放油实验 |
| 5.5.2 第二次放油实验 |
| 5.5.3 第三次放油实验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（2）庆咸段含蜡原油管道流动保障研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.2.1 含蜡原油管道输送技术 |
| 1.2.2 石蜡沉积机理 |
| 1.2.3 原油蜡沉积模型 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 1.5 创新点 |
| 第二章 管道概况和物性分析 |
| 2.1 庆阳至咸阳管道概况 |
| 2.1.1 管道基本参数 |
| 2.1.2 庆咸管道纵断面图 |
| 2.1.3 环境温度 |
| 2.2 原油物性分析 |
| 2.2.1 原油密度 |
| 2.2.2 原油凝点 |
| 2.2.3 原油粘温关系 |
| 2.2.4 原油中胶质、沥青质含量的测定 |
| 2.2.5 原油的屈服值测定 |
| 2.2.6 析蜡特性 |
| 2.2.7 原油的比热容测定 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 庆咸管道蜡沉积预测方法 |
| 3.1 卷积神经网络法 |
| 3.1.1 卷积神经网络的重要特性 |
| 3.1.2 卷积神经网络的结构 |
| 3.1.3 卷积神经网络的训练 |
| 3.2 卷积神经网络法预测蜡沉积速率 |
| 3.2.1 卷积神经网络输入选取 |
| 3.2.2 卷积神经网络预测模型的工作步骤 |
| 3.2.3 蜡沉积实验 |
| 3.3 卷积神经网络模型的建立 |
| 3.4 实验结果及分析 |
| 3.5 蜡沉积模型建立 |
| 3.6 程序编写的方法和步骤(部分程序见附录) |
| 3.7 庆咸管道沿程结蜡厚度分布情况 |
| 3.7.1 运行不同时间的结蜡情况 |
| 3.7.2 运行不同季节的结蜡情况 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 管道热力水力特性分析 |
| 4.1 庆咸管道含蜡原油管道输送热力特性分析 |
| 4.2 庆咸管道含蜡原油管道输送水力特性分析 |
| 4.3 水力热力计算方法及验证 |
| 4.3.1 程序框图 |
| 4.3.2 计算结果验证 |
| 4.4 管道沿程温度及压力变化 |
| 4.4.1 管道沿程温度变化 |
| 4.4.2 管道沿程压力变化 |
| 4.5 临界安全输量确定 |
| 4.5.1 热力条件下允许安全输量 |
| 4.5.2 水力条件下允许的最小安全输量 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 管道经济运行方案分析 |
| 5.1 数学模型建立 |
| 5.1.1 清管周期模型 |
| 5.1.2 影响管道运行费用因素 |
| 5.2 输量参数的优化 |
| 5.3 出站油温的优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（3）中哈原油管道系统节能优化运行与水击超前保护策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及目的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 大落差管段不满流现象研究现状 |
| 1.2.2 泵特性及节能评价研究现状 |
| 1.2.3 管道优化运行方法研究现状 |
| 1.2.4 水击基本理论及保护策略研究现状 |
| 1.3 本文研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 输油管道系统运行特性及不满流应对控制 |
| 2.1 管道基本运行情况 |
| 2.2 原油物性测定及分析 |
| 2.2.1 测定方法 |
| 2.2.2 结果分析 |
| 2.3 管道热力分析理论模型与修正 |
| 2.3.1 热力分析理论模型 |
| 2.3.2 热力分析模型修正 |
| 2.4 管道水力分析理论模型与修正 |
| 2.4.1 水力分析理论模型 |
| 2.4.2 水力分析模型修正 |
| 2.5 不满流工况分析与应对控制 |
| 2.5.1 翻越点位置确定 |
| 2.5.2 不满流临界压力控制法 |
| 2.5.3 不满流控制智能集成系统 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 输油管道系统能效评价及节能技术应用 |
| 3.1 管道系统节能重点单元识别 |
| 3.2 输油泵特性曲线 |
| 3.2.1 泵扬程与效率特性方程 |
| 3.2.2 数据来源及筛选 |
| 3.2.3 泵出厂特性曲线回归 |
| 3.2.4 泵实际特性曲线校正 |
| 3.3 输油泵机组能耗监测 |
| 3.3.1 能耗指标计算方法 |
| 3.3.2 节能监测实例分析 |
| 3.4 输油泵机组多指标综合用能评价 |
| 3.4.1 熵权与灰色关联分析评价方法 |
| 3.4.2 熵权-灰色关联法综合评价模型 |
| 3.4.3 实例分析 |
| 3.5 输油泵机组节能技术措施 |
| 3.5.1 存在问题 |
| 3.5.2 节能措施 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 输油管道系统优化运行模型求解与应用 |
| 4.1 最优化算法 |
| 4.1.1 动态规划算法 |
| 4.1.2 动态规划模型 |
| 4.2 最优化数学模型建立及求解 |
| 4.2.1 最优化数学模型建立 |
| 4.2.2 最优化数学模型求解 |
| 4.3 中哈原油管道优化运行软件 |
| 4.3.1 软件编制环境与主界面 |
| 4.3.2 管道基础数据信息模块 |
| 4.3.3 中哈管道稳态运行优化模块 |
| 4.4 中哈原油管道优化运行方案分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 输油管道系统水击工况分析与超前保护策略 |
| 5.1 水击工况产生原因及过程描述 |
| 5.2 水击工况压力与波速计算公式 |
| 5.3 水击工况模拟及超前保护策略制定 |
| 5.3.1 管道系统仿真计算模型 |
| 5.3.2 管道水击工况分析选取 |
| 5.3.3 事故工况模拟及超前保护策略 |
| 5.4 再启动工况模拟及超前保护策略制定 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 后继研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）高凝原油加剂后管道流动特性研究及能耗分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.1.1 高凝原油输送过程中能耗大 |
| 1.1.2 高凝原油管道运行参数的优化 |
| 1.2 降凝剂综述 |
| 1.2.1 降凝剂的基本类型 |
| 1.2.2 降凝剂的降凝机理分析 |
| 1.3 高凝原油管道优化研究 |
| 1.3.1 国内外原油管道传热与流动特性研究现状 |
| 1.3.2 国内外原油管道优化研究现状 |
| 1.3.2.1 国内研究现状 |
| 1.3.2.2 国外研究现状 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 2 高凝原油加剂管道低温输送能耗优化模型 |
| 2.1 基本假设 |
| 2.2 高凝原油加剂管道系统能耗分析 |
| 2.2.1 高凝原油加剂管输系统的热能消耗 |
| 2.2.2 高凝原油加剂管输系统的压能消耗 |
| 2.2.3 高凝原油加剂管输系统的药剂费用消耗 |
| 2.3 优化变量 |
| 2.4 约束条件 |
| 2.4.1 水力约束 |
| 2.4.2 热力约束 |
| 2.4.3 降凝剂浓度约束 |
| 2.5 高凝原油加剂管道优化数学模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 高凝原油降凝剂优选及加剂条件实验研究 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 实验油样 |
| 3.1.2 .实验药剂 |
| 3.1.3 主要实验仪器 |
| 3.1.4 加剂原油制备 |
| 3.2 降凝剂降凝效果实验研究 |
| 3.2.1 加剂种类及浓度对降凝效果的影响 |
| 3.2.2 加剂温度对降凝效果的影响 |
| 3.3 降凝剂降粘效果实验研究 |
| 3.3.1 加剂类型对降凝剂降粘效果的影响 |
| 3.3.2 加剂浓度对降凝剂降粘效果的影响 |
| 3.4 加剂原油粘温方程的建立 |
| 3.4.1 粘温方程的确定 |
| 3.4.2 粘温方程参数的确定 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高凝原油输送管道传热与流动特性分析 |
| 4.1 高凝原油基本物性参数 |
| 4.1.1 高凝原油相对密度 |
| 4.1.2 高凝原油比热容 |
| 4.1.3 高凝原油凝点 |
| 4.1.4 高凝原油粘度 |
| 4.2 高凝原油管道加剂优化运行参数分析 |
| 4.2.1 埋地管道径向传热特性分析 |
| 4.2.1.1 物理模型的建立 |
| 4.2.1.2 非稳态热力管道导热微分方程及边界条件的建立 |
| 4.2.1.3 几何模型的建立及网格划分 |
| 4.2.1.4 模拟结果分析 |
| 4.2.2 高凝原油输送管道沿程温降分析 |
| 4.2.2.1 总传热系数 |
| 4.2.2.2 运行参数对管道沿程温降影响 |
| 4.2.4 高凝原油输送管道沿程压降分析 |
| 4.2.4.1 输油管道沿程流态分析 |
| 4.2.2.2 运行参数对管道沿程压降影响 |
| 4.3 高凝原油加剂管道输送系统能耗费用分析 |
| 4.3.1 加热炉能耗分析 |
| 4.3.1.1 热负荷 |
| 4.3.1.2 加热炉热效率 |
| 4.3.1.3 燃料消耗量 |
| 4.3.2 输油泵能耗分析 |
| 4.3.2.1 输油泵耗电量计算 |
| 4.3.2.2 输油泵特性方程拟合 |
| 4.3.2.3 输油泵扬程 |
| 4.3.3 降凝剂加剂量计算 |
| 4.3.4 加剂管输系统综合费用分析 |
| 4.3.4.1 不同加剂条件下的综合能耗费用 |
| 4.3.4.2 低温环境下加剂管输综合能耗费用 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 高凝原油管输系统加剂运行优化计算软件 |
| 5.1 软件概述 |
| 5.1.1 软件配置 |
| 5.1.1.1 软件要求 |
| 5.1.1.2 硬件要求 |
| 5.1.2 软件结构 |
| 5.1.3 软件功能 |
| 5.2 软件工作界面 |
| 5.2.1 软件主界面 |
| 5.2.2 数据输入界面 |
| 5.2.3 计算结果显示 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 高凝原油输送管线加剂运行实验测试 |
| 6.1 丁义线运行概况简介 |
| 6.2 现场管路实验方案设计 |
| 6.2.1 实验对象及所需实验装置 |
| 6.2.2 实验前注意事项 |
| 6.2.3 实验步骤 |
| 6.2.4 实验不足 |
| 6.3 实验结果及分析 |
| 6.3.1 实验数据采集 |
| 6.3.2 实验数据分析 |
| 6.4 降凝剂对原油破乳影响实验 |
| 6.4.1 实验目的 |
| 6.4.2 实验步骤 |
| 6.4.3 实验数据 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间所发表的学术论文 |
（5）热输含蜡原油管道安全停输时间与再启动工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 热油管道传热研究 |
| 1.2.2 埋地原油管道稳态过程温降计算 |
| 1.2.3 停输温降过程的研究 |
| 1.2.4 再启动模型的研究 |
| 1.3 本文研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 主要内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 稳态运行工况的热力水力计算 |
| 2.1 埋地热油管道物理模型 |
| 2.2 管道总传热系数 |
| 2.2.1 利用管道周围埋设介质热物性计算K值 |
| 2.2.2 热油至管内壁的放热系数α_1的计算 |
| 2.2.3 管壁导热的分析 |
| 2.2.4 管最外层至土壤的放热系数α_2的计算 |
| 2.3 热力计算的主要物性参数 |
| 2.4.1 原油的基本物性参数的确定 |
| 2.4.2 输油管道沿程温降计算 |
| 2.4 热油管道的摩阻计算 |
| 2.5.1 粘温关系式推导的摩阻计算式 |
| 2.5.2 热油管道的压降计算 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 停输过程传热理论计算与模拟分析 |
| 3.1 管道停输过程分析 |
| 3.2 停输传热过程物理模型 |
| 3.3 停输传热过程数学模型 |
| 3.4 建立并求解土壤温度场数学模型 |
| 3.4.1 管道周围土壤温度场数学模型 |
| 3.4.2 二维非稳态相关计算 |
| 3.5 安全停输时间的计算 |
| 3.5.1 分析安全停输时间的计算过程 |
| 3.5.2 管道安全停输时间数学计算模型 |
| 3.5.3 安全停输时间约束条件 |
| 3.6 对Fluent模拟的结论做准确性验证 |
| 3.7 停输传热过程数值模型建立 |
| 3.7.1 网格模型的建立 |
| 3.7.2 模拟软件中的基本工况设置 |
| 3.7.3 定义物性参数 |
| 3.7.4 定义边界条件 |
| 3.7.5 设置求解参数 |
| 3.7.6 流场迭代求解 |
| 3.8 模拟分析管道停输温降的影响因素 |
| 3.8.1 不同大气温度对管道停输影响模拟 |
| 3.8.2 不同原油初始温度管道停输模拟 |
| 3.8.3 不同保温层厚度管道停输模拟 |
| 3.8.4 不同管径尺寸对管道停输影响 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 再启动过程模型建立 |
| 4.1 停输后再启动过程分析 |
| 4.2 停输后再启动过程的数学模型 |
| 4.2.1 管内原油的数学模型 |
| 4.2.2 边界条件与初始条件 |
| 4.3 再启动数学模型求解 |
| 4.3.1 再启动冲击波未到达管道末端 |
| 4.3.2 再启动冲击波已到达管道末端 |
| 4.4 最小启动输量的确定 |
| 4.5 本章总结 |
| 第五章 计算实例与结果分析 |
| 5.1 基本参数 |
| 5.1.1 管道基本结构参数 |
| 5.1.2 油品物性参数 |
| 5.1.3 环境资料 |
| 5.2 稳态工况沿程温降模拟计算 |
| 5.3 停输过程沿程温降模拟 |
| 5.3.1 管道停输时沿线温度变化模拟 |
| 5.3.2 停输过程周围土壤温度场分析 |
| 5.4 再启动过程沿线模拟 |
| 5.4.1 再启动过程沿线温度模拟 |
| 5.4.2 再启动过程压力模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（6）A-S含蜡原油管道安全输送特性与流动保障方案研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 输油管道热力研究现状 |
| 1.2.2 输油管道水力研究现状 |
| 1.2.3 输油管道安全输量研究现状 |
| 1.2.4 输油管道安全保障方案研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 A-S外输油管道热力水力特性 |
| 2.1 A-S外输油管道运行现状 |
| 2.2 A-S外输油管道热力特性 |
| 2.2.1 管道轴向温降普适计算模型 |
| 2.2.2 管道热力特性影响因素 |
| 2.3 A-S外输油管道K值计算方法 |
| 2.3.1 传热系数K值计算模型 |
| 2.3.2 总传热系数K值特性 |
| 2.3.3 制定全年总传热系数K值选用表 |
| 2.4 A-S外输油管道热力模型修正 |
| 2.5 A-S外输油管道水力特性 |
| 2.5.1 基于达西公式的管道压降修正模型 |
| 2.5.2 基于Pipephase软件的管道压降修正模型 |
| 2.5.3 压降修正模型误差分析对比 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 A-S外输油管道安全输量的界定 |
| 3.1 热力安全输量 |
| 3.2 水力安全输量 |
| 3.2.1 管道工作特性曲线 |
| 3.2.2 水力最小安全输量计算 |
| 3.3 管道最小安全输量 |
| 3.4 管道安全输量影响因素敏感性分析 |
| 3.4.1 敏感性分析基本理论 |
| 3.4.2 敏感性分析的具体方法 |
| 3.4.3 单因素敏感性分析方案设计 |
| 3.4.4 单因素敏感性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 A-S外输油管道安全输量计算软件开发 |
| 4.1 软件整体结构 |
| 4.2 软件运行环境要求 |
| 4.3 软件功能 |
| 4.3.1 基本信息查询 |
| 4.3.2 生产信息录入 |
| 4.3.3 最小输量分析 |
| 4.4 实例分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 A-S外输油管道安全保障运行方案 |
| 5.1 管道运行现状 |
| 5.2 管道安全保障方案介绍 |
| 5.3 管道安全运行保障方案设计 |
| 5.3.1 方案一:掺水输送 |
| 5.3.2 方案二:新建加热站 |
| 5.3.3 方案三:正反输送 |
| 5.4 方案经济性对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介、发表文章及研究成果目录 |
| 致谢 |
（7）南一油库外输管道停输再启动过程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 本课题领域研究现状 |
| 1.2.1 热油管道停输温降研究现状 |
| 1.2.2 热油管道再启动压降研究现状 |
| 1.2.3 热油管道最大停输时间研究现状 |
| 1.2.4 热油管道停输再启动安全运行研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 南一油库外输原油基础物性研究 |
| 2.1 南一油库外输管道基本概况 |
| 2.2 实验介绍 |
| 2.2.1 实验仪器 |
| 2.2.2 油样预处理 |
| 2.3 南一油库外输原油物性测试 |
| 2.3.1 原油密度 |
| 2.3.2 原油凝点 |
| 2.3.3 原油比热容 |
| 2.3.4 原油粘温关系 |
| 2.3.5 原油屈服应力 |
| 2.3.6 原油触变性 |
| 2.3.7 原油析蜡特性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 南一油库外输管道热力水力特性研究 |
| 3.1 南一油库外输管道热力特性研究 |
| 3.1.1 输油管道热力计算公式 |
| 3.1.2 输油管道总传热系数 |
| 3.1.3 输油管道热力计算误差分析 |
| 3.2 南一油库外输管道水力特性研究 |
| 3.2.1 输油管道压降计算公式 |
| 3.2.2 输油管道压降计算公式修正 |
| 3.2.3 输油管道水力计算误差分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 南一油库外输管道停输再启动数值模拟研究 |
| 4.1 几何模型建立 |
| 4.2 数学模型建立 |
| 4.2.1 停输过程数学模型 |
| 4.2.2 再启动过程数学模型 |
| 4.2.3 计算区域离散化及数值计算方法 |
| 4.3 模型验证 |
| 4.4 停输过程数值模拟研究 |
| 4.4.1 管道终点油温变化规律研究 |
| 4.4.2 管道沿线油温变化规律研究 |
| 4.5 再启动过程数值模拟研究 |
| 4.5.1 管道沿线油温变化规律研究 |
| 4.5.2 管道起点压力变化规律研究 |
| 4.6 管道安全停输时间的确定 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 南一油库外输管道停输再启动影响因素灰色关联分析 |
| 5.1 灰色关联分析理论 |
| 5.2 灰色关联度计算方法 |
| 5.3 灰色关联分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（8）保温原油管道停输再启动数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外发展及现状 |
| 1.2.1 停输再启动模型研究现状 |
| 1.2.2 保温原油管道稳态过程温降计算 |
| 1.2.3 保温原油管道停输降温过程研究现状 |
| 1.2.4 保温原油管道停输后再启动研究现状 |
| 2 保温原油管道热力水力计算 |
| 2.1 管道总传热系数 |
| 2.1.1 利用管道周围埋设介质热物性计算K值 |
| 2.1.2 油流至管内径的放热系数α_1的确定 |
| 2.1.3 管外壁至周围介质的放热系数α_2? |
| 2.2 热力计算的主要物性参数 |
| 2.2.1 原油的基本物性参数 |
| 2.2.2 保温原油管道温降计算 |
| 2.3 含蜡原油流变性分析 |
| 2.4 保温原油管道的摩阻计算 |
| 2.4.1 由粘温关系式推导的摩阻计算式 |
| 2.4.2 保温原油管道的压降计算 |
| 2.5 当量管径和当量结蜡厚度分析 |
| 2.5.1 当量管径和当量结蜡厚度的计算方法 |
| 2.5.2 蜡沉积的主要影响因素 |
| 2.6 小结 |
| 3 保温原油管道周围土壤温度场数值模拟 |
| 3.1 土壤温度场物理模型的建立 |
| 3.1.1 影响土壤温度场的因素分析 |
| 3.1.2 土壤温度场物理模型的建立 |
| 3.1.3 边界条件的分析 |
| 3.1.4 建立模型 |
| 3.2 利用ANSYS对该物理场进行求解 |
| 3.2.1 单元网格的划分 |
| 3.2.2 对稳态温度场截面进行对比分析 |
| 3.3 油流-钢管壁面温度对蜡沉积的影响 |
| 3.3.1 蜡沉积对原油管道运行的影响 |
| 3.3.2 管内原油温度对蜡沉积速率的影响 |
| 3.3.3 析蜡特性 |
| 3.3.4 保温原油管道管壁处温度梯度的理论计算 |
| 3.3.5 管壁处温度梯度的模拟结果 |
| 3.3.6 管壁处温度梯度对蜡分子扩散系数的影响 |
| 3.4 小结 |
| 4 保温原油管道停输过程中温度场的数值模拟 |
| 4.1 原油管道停输非稳态热力数值计算模型 |
| 4.1.1 管内原油的传热方式 |
| 4.1.2 管内自然对流区与导热区的划分 |
| 4.2 保温原油管道停输热力计算数学模型 |
| 4.2.1 原油的传热方程 |
| 4.2.2 管壁、保温层、防水层等的传热方程 |
| 4.3 数值模拟结果对比与分析 |
| 4.3.1 土壤温度场分析 |
| 4.3.2 管道内温度场 |
| 4.4 管内油流的温降对于油品性质的影响 |
| 4.5 保温原油管道停输后管壁温度场对蜡沉积的影响 |
| 4.6 小结 |
| 五保温原油管道停输再启动水力及热力计算 |
| 5.1 停输再启动的理论计算 |
| 5.1.1 屈服值裂降段用的流变方程 |
| 5.1.2 残余屈服段的流变方程 |
| 5.1.3 初始屈服段的分析 |
| 5.1.4 启动压力的传递速度 |
| 5.2 保温原油管道停输再启动的数学模型 |
| 5.2.1 保温原油管道再启动的水力计算 |
| 5.2.2 再启动过程的热力计算 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 沿线压力的变化 |
| 5.3.2 出站压力的变化 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论及建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
（9）庆铁四线优化运行方案研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的及意义 |
| 1.2 管道运行优化研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第2章 庆铁四线原油管道概述 |
| 2.1 油品物性测试 |
| 2.1.1 样品的采集 |
| 2.1.2 油品的物性测试 |
| 2.2 泵参数 |
| 2.3 其他参数 |
| 第3章 庆铁四线管道运行能耗优化模型 |
| 3.1 基本假设 |
| 3.2 庆铁四线基本管道模型 |
| 3.3 庆铁四线管道系统运行能耗优化目标函数 |
| 3.4 庆铁四线管道系统运行能耗优化变量 |
| 3.5 庆铁四线管道系统运行能耗优化模型的约束条件 |
| 3.5.1 进站压力约束 |
| 3.5.2 出站压力约束 |
| 3.5.3 全线水力约束 |
| 3.5.4 出站温度约束 |
| 3.5.5 进站温度约束 |
| 3.5.6 加热炉热负荷约束 |
| 3.5.7 泵功率约束 |
| 3.5.8 泵转数约束 |
| 3.6 庆铁四线管道系统运行能耗优化数学模型 |
| 3.7 庆铁四线管道系统运行能耗优化模型的相关工艺计算 |
| 3.7.1 油品物性参数计算 |
| 3.7.2 庆铁四线管道系统热力计算 |
| 3.7.3 庆铁四线管道系统水力计算 |
| 3.8 庆铁四线管道运行能耗计算 |
| 3.8.1 输油泵能耗计算 |
| 3.8.2 加热炉的能耗计算 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 庆铁四线管道优化算法及模型求解 |
| 4.1 最优化概述 |
| 4.2 本文优化模型的特点及算法选取 |
| 4.3 遗传算法简介及基本流程 |
| 4.3.1 编码 |
| 4.3.2 初始生物集团的产生 |
| 4.3.3 计算各个生物集团的适应度 |
| 4.3.4 淘汰、增殖计算 |
| 4.3.5 基因型交叉 |
| 4.3.6 突然变异 |
| 4.3.7 终止标准 |
| 4.3.8 缩小探索空间 |
| 4.4 本文对遗传算法的改进 |
| 4.4.1 编码策略 |
| 4.4.2 对目标函数构造罚函数 |
| 4.4.3 适应度函数 |
| 4.4.4 复制选择策略 |
| 4.4.5 交叉策略 |
| 4.4.6 变异策略 |
| 4.5 模拟退火算法简介及基本流程 |
| 4.5.1 模拟退火算法基本数学模型 |
| 4.5.2 模拟退火算法的基本流程 |
| 4.5.3 模拟退火算法的编码 |
| 4.5.4 模拟退火算法的目标函数 |
| 4.5.5 模拟退火算法的状态产生函数 |
| 4.5.6 模拟退火算法的状态接受函数 |
| 4.5.7 模拟退火算法的初温设计 |
| 4.5.8 模拟退火算法的降温策略 |
| 4.5.9 模拟退火算法终止准则 |
| 4.6 粒子群算法及基本流程 |
| 4.6.1 粒子群算法数学模型 |
| 4.6.2 粒子群算法的基本流程 |
| 4.6.3 粒子群算法的编码及适应度函数 |
| 4.6.4 粒子群算法的位置和速度更新函数 |
| 4.6.5 粒子群算法的邻域更新方式 |
| 4.6.6 粒子群算法的终止准则 |
| 4.7 原油管道优化模型求解 |
| 4.7.1 遗传算法求解 |
| 4.7.2 模拟退火算法求解 |
| 4.7.3 粒子群算法求解 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 庆铁四线管道优化方案研究 |
| 5.1 庆铁四线管道运行优化方案 |
| 5.1.1 一月优化运行方案 |
| 5.1.2 七月优化运行方案 |
| 5.2 三种算法性能对比 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 优化模型matlab代码 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（10）含蜡原油管道停输再启动高效数值方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究意义 |
| 1.2 本课题领域研究概况 |
| 1.2.1 停输再启动数学模型 |
| 1.2.2 触变性模型及其参数回归 |
| 1.2.3 停输再启动数值方法 |
| 1.3 研究内容及思路 |
| 第2章 含蜡原油管道停输再启动数学模型 |
| 2.1 物理问题描述 |
| 2.2 水力模型 |
| 2.3 热力模型 |
| 2.4 重要参数的计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 含蜡原油双结构参数模型参数回归 |
| 3.1 双结构参数模型简介 |
| 3.2 流变实验 |
| 3.3 基于单目标优化的参数回归 |
| 3.3.1 单目标回归模型 |
| 3.3.2 单目标回归算法 |
| 3.3.3 单目标回归结果 |
| 3.4 基于多目标优化的参数回归 |
| 3.4.1 多目标回归模型 |
| 3.4.2 多目标回归算法 |
| 3.4.3 多目标回归结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 停输再启动数学模型的离散求解 |
| 4.1 网格的生成 |
| 4.1.1 求解水力模型的网格 |
| 4.1.2 求解热力模型的网格 |
| 4.2 控制方程的离散 |
| 4.2.1 水力模型控制方程的离散 |
| 4.2.2 热力模型控制方程的离散 |
| 4.3 控制方程的求解 |
| 4.3.1 耦合求解算法 |
| 4.3.2 停输再启动求解器 |
| 4.4 数值计算程序的验证 |
| 4.4.1 实验数据验证 |
| 4.4.2 现场数据验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 停输再启动求解器的对比研究 |
| 5.1 非线性方程组求解器 |
| 5.1.1 二分法 |
| 5.1.2 牛顿迭代法 |
| 5.1.3 弦截法 |
| 5.2 线性方程组求解器 |
| 5.2.1 Jacobi迭代法 |
| 5.2.2 Gauss-Seidel迭代法 |
| 5.2.3 ADI方法 |
| 5.2.4 预条件共轭梯度法 |
| 5.3 网格密度和收敛精度的确定 |
| 5.3.1 网格密度的确定 |
| 5.3.2 误差精度的确定 |
| 5.4 停输再启动求解器的求解效率比较 |
| 5.4.1 非线性方程组求解器的求解效率比较 |
| 5.4.2 线性方程组求解器的求解效率比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于小波配点法的停输再启动算法 |
| 6.1 小波配点法简介 |
| 6.2 算法构造 |
| 6.2.1 自适应网格的生成 |
| 6.2.2 控制方程的离散 |
| 6.2.3 算法的实施流程 |
| 6.3 算法影响因素分析 |
| 6.3.1 阈值的影响 |
| 6.3.2 最低分辨率层次的影响 |
| 6.3.3 自适应策略的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 停输再启动GPU并行计算 |
| 7.1 GPU及 CUDA简介 |
| 7.2 停输再启动GPU并行计算方法 |
| 7.2.1 水力GPU并行化求解 |
| 7.2.2 热力GPU并行化求解 |
| 7.3 GPU并行计算的计算效率分析 |
| 7.3.1 水力GPU并行化求解计算效率分析 |
| 7.3.2 热力GPU并行化求解计算效率分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 结论与建议 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 对今后研究工作的建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、热油管道流态界限划分及层流摩阻计算（论文参考文献）
- [1]基于优化理论的输油管道泄漏检测技术研究[D]. 华东阳. 西安石油大学, 2021(09)
- [2]庆咸段含蜡原油管道流动保障研究[D]. 牛建森. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]中哈原油管道系统节能优化运行与水击超前保护策略研究[D]. 杨金威. 东北石油大学, 2021(02)
- [4]高凝原油加剂后管道流动特性研究及能耗分析[D]. 李洪松. 青岛科技大学, 2021(01)
- [5]热输含蜡原油管道安全停输时间与再启动工艺研究[D]. 李浩. 西安石油大学, 2020(10)
- [6]A-S含蜡原油管道安全输送特性与流动保障方案研究[D]. 孟繁琦. 东北石油大学, 2020(03)
- [7]南一油库外输管道停输再启动过程研究[D]. 雷启盟. 东北石油大学, 2019(01)
- [8]保温原油管道停输再启动数值模拟研究[D]. 孟德利. 辽宁石油化工大学, 2019(06)
- [9]庆铁四线优化运行方案研究[D]. 易旸. 西南石油大学, 2019(06)
- [10]含蜡原油管道停输再启动高效数值方法研究[D]. 袁庆. 中国石油大学(北京), 2019(01)