本文關(guān)鍵詞：超聲波原油管道除垢防垢技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：原油管道輸送是隨著石油工業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來的。世界各國尤其是盛產(chǎn)含蠟粘性大的原油大國,都使用管道進行石油運輸,隨著輸送管道應(yīng)用的時間增長,管道結(jié)垢問題也日益明顯。本文以原油管道中的污垢為研究對象,建立了原油管道結(jié)構(gòu)形成的力學(xué)模型,通過求解模型得到結(jié)垢的主要原因,根據(jù)結(jié)垢原因建立相應(yīng)的超聲波除垢防垢的力學(xué)模型。提出新型超聲波除垢技術(shù),并通過軟件和理論的雙重分析,驗證了超聲波技術(shù)在原油管道除垢防垢方面應(yīng)用的可行性。首先,根據(jù)課題的目的和意義,簡要介紹了國內(nèi)外對超聲波除垢方面研究的應(yīng)用和現(xiàn)狀。本文主要研究了原油管道的結(jié)垢原因,建立了結(jié)垢的力學(xué)模型并求解得到影響結(jié)垢的因素主要是原油與管壁接觸時間和管壁對原油的摩擦力造成。其次,根據(jù)結(jié)垢因素的分析,以數(shù)學(xué)、物理及力學(xué)的理論方程推導(dǎo)得到了超聲波以平面波、柱面波形勢下在原油管道內(nèi)傳播的波動方程,并通過這個波動方程得到了勢函數(shù)、位移和應(yīng)力的函數(shù)表達式。再者,由超聲波的力學(xué)效應(yīng)以平面波方程建立了超聲波裂解原油的力學(xué)模型,提出了超聲波裂解原油的能量算法,根據(jù)初始條件得到超聲波原油裂解的功率值。從理論上驗證超聲波原油裂解防垢技術(shù)的可行性。然后由聲學(xué)特性以柱面波方程建立超聲波作用管壁形成剪切力的力學(xué)模型,根據(jù)邊界條件和初始條件解得勢函數(shù)和應(yīng)力的解析解,在剪切力作用下,摩擦力的影響將大大減小,從理論上驗證了超聲波抑制結(jié)垢的防垢技術(shù)的可行性。最后,提出超聲波管道共振的新型除垢技術(shù),并通過軟件模擬找到了最佳的除垢頻率,從理論上確定了這項技術(shù)的可性行。
【關(guān)鍵詞】：原油管道 結(jié)垢 防垢技術(shù) 力學(xué)模型 柱面波
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE973
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1．課題研究的背景和意義9-10
• 1.2．國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析10-14
• 1.2.1．國外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2．國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3．國內(nèi)外文獻綜述的簡析13-14
• 1.3 論文的研究目的14
• 1.4 論文研究的主要內(nèi)容14-15
• 第2章 污垢形成機理及防除垢方法探究15-24
• 2.1 污垢的形成機理15-19
• 2.1.1 常見管道結(jié)垢物形成機理研究15-17
• 2.1.2 原油管道污垢形成機理研究17-19
• 2.2 常見的防垢、除垢方法19-21
• 2.2.1 常見的除垢方法19-21
• 2.2.2 常見的防垢方法21
• 2.3 超聲波防垢、除垢技術(shù)21-22
• 2.4 小結(jié)22-24
• 第3章 一維平面超聲波傳播基礎(chǔ)理論推導(dǎo)24-36
• 3.1 超聲波效應(yīng)24-25
• 3.1.1 空化效應(yīng)24-25
• 3.1.2 機械效應(yīng)25
• 3.1.3 力學(xué)效應(yīng)25
• 3.2 一維聲波傳播方程25-32
• 3.2.1 動力學(xué)方程26-28
• 3.2.2 連續(xù)性方程28-29
• 3.2.3 物態(tài)方程29
• 3.2.4 一維聲波方程29-30
• 3.2.5 一維聲波方程的解30-31
• 3.2.6 粘滯流體中的運動方程31-32
• 3.3 管內(nèi)聲波的反射與透射32-33
• 3.4 管中駐波33-34
• 3.5 小結(jié)34-36
• 第4章 柱面波管道防垢除垢技術(shù)機理研究36-44
• 4.1 管內(nèi)固體和液體中聲場分布36
• 4.2 管內(nèi)周向波的傳播36-39
• 4.3 管內(nèi)縱向波的傳播39-41
• 4.4 超聲波原油管道共振防垢機理41-42
• 4.5 本章的小結(jié)42-44
• 第5章 超聲波管道除垢防垢技術(shù)數(shù)值仿真模擬驗證44-74
• 5.1 平面波能量方法數(shù)值計算44-50
• 5.1.1 理論計算44-47
• 5.1.2 軟件仿真模擬47-50
• 5.2 柱面波應(yīng)力數(shù)值模擬求解50-63
• 5.2.1 軟件仿真模擬50-56
• 5.2.2 超聲波沿周向傳播管壁的應(yīng)力求解56-59
• 5.2.3 超聲波沿縱向傳播下管壁應(yīng)力的求解59-62
• 5.2.4 理論解與仿真結(jié)果的比對62-63
• 5.2.5 理論除垢防垢可能63
• 5.3 超聲波直管仿真分析63-72
• 5.3.1 直管前50階模態(tài)分析63-69
• 5.3.2 高階管道固有頻率仿真分析69-72
• 5.4 小結(jié)72-74
• 結(jié)論74-76
• 參考文獻76-79
• 附錄 179-82
• 致謝82

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 崔健;;中緬原油管道開工建設(shè)[J];油氣儲運;2010年01期

2 ;中哈原油管道累計輸油逾6000萬噸[J];油氣儲運;2014年01期

3 ;中俄原油管道全線貫通(英文)[J];中亞信息;2011年01期

4 ;中俄原油管道累計輸油3000萬噸[J];中亞信息;2013年Z1期

5 靳正利;俄中原油管道的戰(zhàn)略意義及其建設(shè)方案的探討[J];石油商技;2000年06期

6 張其敏;原油管道工況仿真[J];天然氣與石油;2002年04期

7 ;我國最長的原油管道輸送線工程全線動工[J];石油學(xué)報;2003年04期

8 鄧青,張國忠,蘭浩;膠凝原油管道再啟動研究進展[J];油氣儲運;2005年11期

9 盧平;;儀長原油管道工程經(jīng)濟形勢分析[J];油氣儲運;2005年10期

10 張丙航,王為民,申龍涉;原油管道停輸再啟動實驗研究[J];管道技術(shù)與設(shè)備;2005年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 ;中俄原油管道黑龍江穿越工程開工[A];中國石油石化數(shù)字管道信息化建設(shè)論壇暨燃?xì)夤芫W(wǎng)安全、經(jīng)濟、運營技術(shù)交流研討會論文集[C];2009年

2 何俊;孟濤;何仁洋;楊永;田瑛;;半定量風(fēng)險評價技術(shù)在原油管道中的應(yīng)用[A];壓力管道技術(shù)研究進展精選集——第四屆全國管道技術(shù)學(xué)術(shù)會議[C];2010年

3 何瑞霞;金會軍;常曉麗;趙鵬武;景宇鵬;;中俄原油管道沿線生態(tài)環(huán)境特征及工程活動影響下其恢復(fù)能力分析[A];2013中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集（第六卷）[C];2013年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;中緬原油管道項目取得突破性進展[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2009年

2 ;中緬原油管道啟動配套工程[N];人民日報海外版;2009年

3 甄陳;日儀原油管道及配套工程全面開工[N];中國石化報;2010年

4 通訊員 趙增軍　付德友;日東原油管道主體焊接過半[N];中國石油報;2011年

5 記者 伏潤之;蘭州至成都原油管道工程開工[N];甘肅日報;2011年

6 記者 李向陽;俄政府表彰中俄原油管道中方建設(shè)者[N];中國石油報;2011年

7 記者 劉濤;俄政府表彰管道局中俄管道建設(shè)者[N];石油管道報;2011年

8 記者 劉楓;獨烏原油管道投入商業(yè)運營[N];新疆日報(漢);2013年

9 記者 孫兆光 通訊員 李松鶴;津華原油管道試驗段開工[N];中國石油報;2014年

10 記者 孫兆光 通訊員 李鑫金 趙慧穎;長呼原油管道首次展開技術(shù)檢測[N];中國石油報;2014年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陳娟;長輸原油管道設(shè)計方案優(yōu)化研究[D];西南石油學(xué)院;2004年

2 王志方;管內(nèi)石蠟沉積物的力學(xué)響應(yīng)特性研究[D];中國石油大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊濤濤;青濰原油管道停輸再啟動數(shù)值模擬研究[D];西安石油大學(xué);2015年

2 馬超;新建原油管道試運行風(fēng)險管理研究[D];中國石油大學(xué)(華東);2014年

3 姜秉辰;超聲波原油管道除垢防垢技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

4 吳明暢;原油管道節(jié)能降耗研究及其在石蘭原油管道中的應(yīng)用[D];西南石油大學(xué);2012年

5 張小龍;慶咸原油管道工藝方案研究[D];中國石油大學(xué);2008年

6 程文清;吳起延煉原油管道參數(shù)優(yōu)化研究[D];西安石油大學(xué);2014年

7 吳志宏;黃梅—荊門（岳陽）段原油管道敷設(shè)可行性研究[D];長江大學(xué);2013年

8 張萌;管輸原油過程熱力學(xué)（火用）流描述與分析[D];東北石油大學(xué);2013年

9 盧曉龍;基于嵌入式GIS技術(shù)的原油管道巡檢管理系統(tǒng)設(shè)計與研究[D];山東大學(xué);2013年

10 唐渤;鄯善—四堡站間原油管道停輸溫度場數(shù)值模擬[D];西南石油大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：超聲波原油管道除垢防垢技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：257218