热油输送管道的计算
该项目演示了热力学过程对用于运输热油的地下管道段温度的影响。
任务说明
石油运输系统的主要要求是通过将参数（特别是管道中的温度）保持在显着高于倾点的水平来确保连续和稳定的流动。 在[1]中给出了关于该系统（管道直径）优化的更广泛的研究。
为了预测管道出口的温度，我们使用块导热液体库建立了一个模型（TL, Thermal Liquid). 原油的热力学性质存储在指定为块参数的矩阵中 Thermal Liquid Properties 管道参数在模型的回调中设置，也可以从JLD文件加载:
In [ ]:
Pkg.add("JLD2")
In [ ]:
using JLD2
@load "CrudeOilProperties.jld2";
模型描述
输送加热油的管道模型包括
*入口和出口两个储罐的型号（具有大气压和预设温度以及储罐出口横截面）,
*恒流量泵,
*两个模型，用于计算导热系数（在石油和管道材料之间以及在管道和土壤之间）,
*地温模型
*和管道模型（标准参数为1000m）。
让我们使用命令控制来运行这个模型:
In [ ]:
engee.open("pipeline-geometry-for-heated-oil-transportation.engee")
data = engee.run("pipeline-geometry-for-heated-oil-transportation")
Out[0]:
In [ ]:
plot( data["Перед трубопроводом"].time, data["Перед трубопроводом"].value,
label="Перед трубопроводом", lw=2 )
plot!( data["После трубопровода"].time, data["После трубопровода"].value,
label="После трубопровода", lw=2 )
plot!( title="Динамика охлаждения нефти на выходе трубопровода", titlefont=font(12),
xlabel="Время, c", ylabel="Температура, К", legend=:right)
Out[0]:
当通过具有指定热损失参数的给定几何形状的管道1000m时，油温仅下降0.02度。
结论
通过使用不同的参数运行该模型，我们可以选择最佳管道直径，此时油在指定区域（1000m）内不会冷却太多。 这对于避免凝固和确保稳定的泵送而没有不必要的加热成本是重要的。 这种方法使您能够设计更经济、更可靠的管道，无需进行昂贵的实验即可提前评估不同的选项。
参考书目
- Probert S.D.，Chu C.Y.最佳管道几何形状和油温，用于原油输送//应用能源期间的最低能耗率。 – 1983. -卷。 14. -1号。 -第1-31页。