Математическое моделирование течения в трубе высоковязких жидкостей с маловязким пограничным слоем
Диссертация
Особая важность и актуальность рассмотрения вопросов снижения гидравлического сопротивления и, как следствие, снижения затрат энергии при транспортировке нефти и нефтепродуктов трубопроводным транспортом обусловлена тем, что добыча нефти в России стабильно растет и по различным прогнозам составит к 2010 году 574 млн. тонн против 375,8 млн. тонн в 2002 году. Кроме того, в настоящее время… Читать ещё >
Список литературы
- Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии Текст./ А. Г. Касаткин. М.: Химия, 1971. — 784с.
- Коршак, А.А. Основы нефтегазового дела Текст./ А. А. Коршак, A.M. Шаммазов. -Уфа.: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2002. 544с.
- Крылов, Г. В. Эксплуатация и ремонт нефтепроводов и нефтехранилищ Текст./ Г. В. Крылов, А. А. Мороз, Т. В. Сорокина, О. А. Степанов. М.: Образ.-издат. центр «Академия», 2002. — 560с.
- Мушник, Э. Методы принятия технических решений Текст./ Э. Мушник, П. Мюллер: [Пер. с нем.] М.: Мир, 1990. — 208с.
- Вентцель, Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология Текст./ Е. С. Вентцель. М.: Наука, 1988. — 208с.
- Реклейтис, Г. Оптимизация в технике: в 2-х кн. Текст./ Г. Реклейтис, А. Рейвиндран, К. Рэгсдел- [Пер. с англ.] -М.: Мир, 1986.-2 кн.
- Рекомендации «круглого стола» «Перспективы развития трубопроводного транспорта в Российской Федерации» Текст.: офиц. текст: [утвержден Комитетом по пром. политике 25.03.2003 г.] М.: Федеральное Собрание РФ, 2003.- 13с.
- Тутушкин, А. Трубу КТК расширят вдвое Текст./ Александр Тутушкин // газета «Ведомости» № 172 (972).- 2003. 23 сентября.
- Коннова, Г. В. Оборудование транспорта и хранения нефти и газа: учеб. пособие для вузов Текст./ Г. В. Коннова. Ростов н/Д.: Феникс, 2006. -128с.
- Бондарь, А.Г. Планирование эксперимента в химической технологии Текст./ А. Г. Бондарь, Г. А. Статюха. Киев.: «Вища школа», 1976. — 184с.
- Алиев, Р.А. Трубопроводный транспорт нефти и газа: учеб. для вузов Текст./ Р. А. Алиев, В. Д. Белоусов, А. Г. Немудрое и др. М.:Недра, 1988. -368с.
- Николаев, А.К. Гидротранспорт в сложных природно-климатических условиях Текст./ А. К. Николаев. СПб.: СПГГИ, 2004. — 111с.
- Тугунов, П.И. Эксплуатация магистральных трубопроводов Текст./ П. И. Тугунов, М. В. Нечваль, В. Ф. Новоселов, Ш. Н. Ахатов. Уфа-25: Башкир, кн. изд., 2005. — 84 с.
- Мак-Келви, Д. М. Переработка полимеров Текст./ Д.М. Мак-Келви- [Пер. с англ.] М.: Химия, 1965. — 442с.
- Астарита, Дж. Основы гидромеханики неньютоновских жидкостей Текст./ Дж. Астарита, Дж. Маручи- [Пер. с англ.] -М.: Мир, 1978. 307с.
- Бондарь, А.Г. Математическое моделирование в химической технологии Текст./ А. Г. Бондарь Киев: Вища школа, 1973. — 279с.
- Гельперин, Н.И. Основные процесс и аппараты химической технологии Текст./ Н. И. Гельперин М.: Химия, 1977.-261с.
- Голованчиков, А.Б. Математическое моделирование изобретений в химической технологии: учеб. пособие Текст./ А. Б. Голованчиков, Н. В. Тябин. Волгоград: Волгоградская правда, 1987. — 1 Юс.
- Голованчиков, А.Б. Разработка и исследование моделей структуры потоков для высоковязких и неньютоновских жидкостей Текст./ А. Б. Голованчиков // Дис. на соиск. уч.степ. д.т.н. ВПИ. — 1983. — 405с.
- Бальцер, Д. Химико-технологические системы. Синтез, оптимизация и управление Текст./ Д. Бальцер, В. Ваййс, В. К. Викторов и др.- под. ред. И. П. Мухленова. Д.: Химия, 1986. — 424с.
- Басниев, К.С. Нефтегазовая гидромеханика Текст./ К. С. Басниев, Н. М. Дмитриев, Г. Д. Розенберг НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2005.-544с.
- Мастобаев, Б.Н. Химические средства и технологии в трубопроводном транспорте нефти Текст./ Б. Н. Мастобаев, A.M. Шаммазов, Э. М. Мовсумзаде. М.: Химия, 2002. — 296с.
- Кафаров, В.В. Моделирование химических процессов Текст./ В. В. Кафаров -М.: Знание, 1968.-464с.
- Кафаров, В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии Текст./В.В.Кафаров-М.: Химия, 1985. -448с.
- Мирзаджанзаде, А.Х. Решение задач нефтепромысловой механики Текст./ А. Х. Мирзаджанзаде, М. А. Гусейнзаде. М.: «Недра», 1971. — 200с.
- Кафаров В.В. Проектирование и расчет оптимальных систем технологических трубопроводов Текст./ В. В. Кафаров, В. П. Мешалкин. -М.: Химия, 1991.-361с.
- Павловский, Н.Н. Собрание сочинений Текст./ Н. Н. Павловский // Т2. Движение грунтовых вод. M.-JI.: Изд-во АН СССР, 1956. — 548с.
- Черникин, В.И. Сооружение и эксплуатация нефтебаз: учеб. пособие для нефт. вузов Текст./ В. И. Черникин. М.: Гостоптехиздат, 1955. — 522с.
- Советов, Б.Я. Моделирование систем: учебник для вузов по спец. «Автоматизированные системы управления» Текст./ Б. Я. Советов, С. А. Яковлев.-М.: Высш. шк., 1985.-271с.
- Кафаров, В.В. Анализ и синтез химико-технологических систем: учебник для вузов Текст./ В. В. Кафаров, В. П. Мешалкин. М.: Химия, 1991. — 432с.
- Кутателадзе, С.С. Гидродинамика газожидкостных систем Текст./ С. С. Кутателадзе, М. А. Стырикович М.: Энергия, 1976. — 296с.
- Coy, С. Гидродинамика многофазных систем Текст./ С. Соу- [Пер. с англ.] -М.: Мир, 1971.-533с.
- Торнер, Р.В. Теоретические основы переработки полимеров (механика процессов) Текст./ Р. В. Торнер. М.: Химия, 1977. — 464с.
- Торнер, Р.В. Основные процессы переработки полимеров. Теория и методы расчета Текст./ Р. В. Торнер. М.: Химия, 1972. — 456с.
- Тябин, Н.В. Методы кибернетики в реологии и химической технологии: учеб. пособие Текст./ Н. В. Тябин, А. Б. Голованчиков. Волгоград: ВПИ, 1983.- 104с.
- Тябин, Н.В. Реологическая кибернетика Текст./ Н. В. Тябин. Волгоград: Волгоградская правда, 1977. — 112с.
- Пивоваров, В.Г. Одномерное двухфазное кольцевое течение вязких жидкостей Текст./ В. Г. Пивоваров, Н. В. Тябин, А.Б.Голованчиков// Реология, процессы и аппараты химической технологии. Межвуз. сб. науч. тр. Волгоград: ВПИ, 1978. С.32−35.
- Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии Текст./ К. Ф. Павлов, П. Г. Романков, А. А. Носков. -Л.: Химия, 1976.-552с.
- Лащинский, А.А. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры Текст./ А. А. Лащинский, А. Р. Толчинский. Л.: Машиностроение, 1970.-752с.
- Балакирев, B.C. Оптимальное управление процессами химической технологии Текст./ B.C. Балакирев, В. М. Володин, A.M. Цирлин. М.: Химия, 1978.-383с.
- Закгейм, А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов Текст./ А. Ю. Закгейм. М.: Химия, 1982. — 288с.
- Аврамчук, Е.Ф. Технология системного моделирования Текст./ Е. Ф. Аврамчук, А. А. Вавилов, С. В. Емельянов и др.- Под общ.ред. С. В. Емельянова и др. М.: Машиностроение- Берлин: Техник, 1988. — 520с.
- Кардашев, Г. А. Физические методы интенсификации процессов химической технологии Текст./ Г. А. Кардашев. М.: Химия, 1990. — 208с.
- Задорский, В.М. Интенсификация газожидкостных процессов химической технологии Текст./В.М.Задорский. Киев: Техника, 1979. — 198с.
- Пат. 2 032 605 Российская Федерация. Способ трубопроводного транспортирования обезвоженных осадков сточных вод Текст./ Соатов У. А., Феофанов Ю. А., Беляев С.Д.- опубл. 1995.
- Пат. 2 190 151 Российская Федерация. Способ извлечения и перемещения высоковязких нефтепродуктов Текст./ Маркотуллио А., Боргарелло Э., Ди Лулло А., Манклосси A. (IT) — опубл. 2002.
- Пат. 2 133 891 Российская Федерация. Способ снижения гидродинамического трения Текст./ Колосов Б.В.- опубл. 1999.
- А.с. 1 418 216 СССР. Установка для транспортирования вязкопластичных материалов Текст./ Соатов У. А., Курганов A.M., Гоухберг М. С., Шилова И.В.- опубл. 1988, Бюл. № 31.
- А.с. 566 978 СССР. Устройство для уменьшения гидравлических потерь в трубопроводе Текст./ Попов И.К.- опубл. 1977, Бюл. № 28.
- А.с. 1 221 119 СССР. Способ транспортирования сыпучих материалов и устройство для его осуществления Текст./ Куприн А. И., Федоренко Г. И., Глиняный Ю. В., Кирпа В. Н., Марянчиков Н.А.- опубл. 1986, Бюл. № 12.
- А.с. 1 009 943 СССР. Способ напорного гидротранспорта грузов по трубопроводу Текст./ Чуфаровский А. И., Марченков В. П., Мухин Н. А., Ахременко А. И., Шохнин В.Н.- опубл. 1983, Бюл. № 13.
- Шлихтинг, Г. Теория пограничного слоя Текст./ Г. Шлихтинг- [Пер. с нем.] М.: Наука, 1974. — 742с.
- Хабахлашева, Е.М. Об особенностях пристенной турбулентности в потоке воды с высокомолекулярными добавками Текст./ Е. М. Хабахлашева, Б. Т. Перепелица // ИФЖ. 1970.- № 6, том XVIII. — с. 1094−1097.
- Мирзаджанзаде, А.Х. Фрагменты разработки морских нефтегазовых месторождений Текст./ А. Х. Мирзаджанзаде, И. А. Алиев, Х. Б. Юсифзаде и др. Баку: изд-во «Елм», 1997. — 408с.
- Пилипенко, В.П. Влияние добавок на пристенные турбулентные течения Текст./ В. П. Пилипенко // Итоги науки и техники. Механика жидкости и газа. 1980. -т.15. — с. 156−234.
- Катцан, Г. Язык ФОРТРАН 77 Текст./ Г. Катцан [Пер. с англ.] М.: Мир, 1982.-208с.
- Данилов Ю.М. Метод расчета течения в круглом сопле Текст./ Ю. М. Данилов // ИВУЗ. Авиационная Техника. 1972. — № 2. — с.60 — 66.
- Данилов Ю.М. Численное решение стационарных уравнений гидродинамики в области течения Текст./ Ю. М. Данилов // ИВУЗ. Авиационная Техника. 1980. — № 3. — с.42 — 45.
- Данилов Ю.М. Неявная разностная схема для решения нелинейных уравнений гидродинамики Текст./ Ю. М. Данилов, Н. В. Никонова // ИВУЗ. Математика. 1997. — № 5. — с.20 — 22.
- Данилов Ю.М. Неявный метод решения краевых задач для уравнений гидродинамики Текст./ Ю. М. Данилов, Н. В. Никонова // Тр. 1-й Межд. конф. «Модели механики сплошной среды». Казань. 1997. с. 120−125.
- А.с. № 224 378 СССР, кл. В 65 G 51/00. опубл. 1975.
- А.с. 436 962 СССР. Способ уменьшения гидродинамического сопротивления при внутренней и вешней задаче трения Текст./ Эльперин И.Т.- опубл. 1954, Бюл. № 28.
- Пат. № 1 328 864 США, кл. В 65 G 53/00. опубл. 1973.
- Пат. № 1 304 002 Великобритании, кл. В 65 G 53/00. опубл. 1974.
- Пат. № 4 200 413 США, кл. В 65 G 53/30. опубл. 1980.
- Пат. № 2 006 996 ФРГ, кл. В 65 G 53/30. опубл. 1979.
- А.с. № 626 541 СССР, кл. В 65 G 51/00. опубл. 1975.
- Городецкий, И.Я. Вибрационные массообменные аппараты Текст./ И. Я. Городецкий, А. А. Васин, В. М. Оленевский, П. А. Лупанов. М.: Химия, 1980.-192с.
- Карпачева, С.М. Пульсационная аппаратура в химической технологии Текст./ С. М. Карпачева, Б. Е. Рябчиков. М.: Химия, 1983. 224с.
- Кардашев, Г. А. Тепломассообменные акустические процессы и аппараты Текст./ Г. А. Кардашев, П. Е. Михайлов. М.: Машиностроение, 1973. 223с.
- Вибрации в технике: Справочник, т. 4. Вибрационные процессы и машины/ Под. ред. Э. Э. Лавендела. М.: Машиностроение, 1981. 509с.
- Кузичкин, Н.В. Методы и средства автоматизированного расчета химико-технологических систем: Учеб. пособ. для вузов Текст./ Н. В. Кузичкин, С. Н. Саутин, А. Е. Пунин и др. JL: Химия, 1987. — 152с.
- Технология переработки природного газа и конденсата: Справочник: в 2 ч. М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002 — ч.1. — 137с.
- Полежаев, В.И. Математическое моделирование конвективного тепломассообмена на основе уравнений Навье-Стокса Текст./ В. И. Полежаев, А. В. Бунэ, Н. А. Верезуб и др.- АН СССР, Ин-т проблем механики. М.: Наука, 1987. — 270с.
- Fredrickson A.G., Bird R.B., Ind. Eng. Chem., 1958, v.50, № 3, p.347−352.
- Аммосов, И.И. Справочник по геологии нефти и газа Текст./ И. И. Аммосов, Е. А. Барс, Т. А. Ботнева и др. под ред. Н. А. Еременко. М.: Недра, 1984. 480с.
- Голованчиков, А.Б. Применение ЭВМ в химической технологии и экологии: учебное пособие Текст. В 2 ч. 4.2. Моделирование гидромеханических процессов/ А. Б. Голованчиков, Б. В. Симонов. -Волгоград: ИПК «Царицын», 1995. 121с.
- Батунер, JI.M. Математические методы в химической технике Текст./ Л. М. Батунер, М. Е. Позин. Л.: Химия, 1968. — 824с.
- Кирпичев, М.В. Теория подобия Текст. / М. В. Кирпичев. М.:Изд-во АН СССР, 1953.
- Зегжда, А.П. Теория подобия и методика расчета гидротехнических моделей Текст./ А. П. Зегжда. Л.-М.:Госстройиздат, 1938.
- Борисов, Г. С. Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию Текст./ Г. С. Борисов [и др.]- под ред. Ю. И. Дытнерского. М.: Химия, 1991. — 496с.
- Astarita G., Manned G., Palumbo G., Ind. Engng Chem. Fund., 3,333 (1964)
- Morrison S.R., Harper J.C., Ind. Engng Chem. Fund., 4,176 (1965)
- Rabinovitsch B. Uber die Viscositat und Elastitat von solen. Js. 1. phys. Chem. A 145, 1, 1929.
- Рейнер, М. Десять лекций по теоретической реологии Текст./ Гостехиздат, 1947.
- Рейнер, М. Реология Текст./ «Наука», 1965.
- Рейнер, М. Деформация в технике Текст./ Гостоптехиздат, 1963.
- Брайнес, Я.М. Введение в теорию и расчеты химических и нефтехимических реакторов Текст./Я.М. Брайнес. -М.: Химия, 1968.
- Levenspiel, О. On models for slow of fluids through vessels Текст./ О. Levenspiel // Can.j.Chem.Eng., 1963. V.41.-P. 132−141.
- A.c. 1 232 473 СССР. Установка для гидротранспорта грузов Текст./ Шохнин В. Н. [и др.]- опубл. 1986, Бюл. № 19.
- Гуревич, И.Л. Общие свойства и первичные методы переработки нефти и газа. ч.1. Текст./ И. Л. Гуревич. — М: Химия, 1972.
- Черножуков, Н.И. Химия нефти и нефтяных газов Текст./ Н. И. Черножуков, С. Н. Обрядчиков. М.-Л.: Гос. науч.-тех. изд-во нефт. и горн.-топлив. лит., 1946. -382с.
- Голованчиков А.Б. Моделирование кольцевого течения двух несмешивающихся жидкостей в трубопроводе: метод, указания к лаб. работе Текст. / А. Б. Голованчиков, Н. А. Дулькина, Л. А. Ильина, А. В. Ильин / Волгоград, гос. техн. ун-т. Волгоград, 2004. — 12с.
- Голованчиков А.Б. Транспортировка нефти и нефтепродуктов с газовым пограничным слоем Текст. / А. Б. Голованчиков, Л. А. Ильина, А. В. Ильин, Н. А. Дулькина, А. Б. Дулькин // Технологии нефти и газа. 2006. — № 4. -С.9−12.
- Белкин, И.А. Ротационные приборы Текст./ И. А. Белкин, Г. В. Виноградов, А. И. Леонов. М.: Машиностроение, 1968.- 272с.
- Бакаев, А.А. Математическое моделирование при проектировании магистральных трубопроводов Текст. / А. А. Бакаев, Г. Б. Олеярш, Д. С. Иванина и др. Киев: Наук. думка, 1990. — 162с.
- W.Ostwald, Kolloid-Z., 36, 99 (1925) and A. de Waele, Oil and Color Chem. Assoc. Journal, 6,23 (1923).
- Слезкин, H.A. Динамика вязкой несжимаемой жидкости Текст./ Н. А. Слезкин. М.: Гостехиздат, 1955. — 519с.
- Ю5.Тадмор, 3. Теоретические основы переработки полимеров Текст./ З. Тадмор [Пер. с англ.] М.: Химия, 1984. — 632с.
- Пивоваров В.Г. Об устойчивости кольцевого течения вязких жидкостей Текст./ В. Г. Пивоваров, М. С. Винарский, А. Б. Голованчиков // Реология, процессы и аппараты химической технологии. Межвуз. сб. науч. тр. -Волгоград: ВПИ, 1979. С.25−31.
- Казубов, А.И. Гидротранспортировка вязкопластичных нефтей по трубопроводам Текст./ А. И. Казубов, Э. М. Блейхер, В. И. Черникин // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. РНТС, 1965, № 9, С.3−5.
- Ю8.Казубов, А. И. Гидротранспорт вязкопластичных нефтей по трубопроводам при турбулентном режиме водяного потока Текст./ А. И. Казубов, В. И. Черникин // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. РНТС, 1966, № 6, С.5−7.
- Корнилов, Г. Г. Движение по трубопроводам высоковязких пластичных жидкостей с пристенным слоем из маловязкой жидкости Текст./ Г. Г. Корнилов, М. Н. Галлямов // Транспорт и хранение нефти и нефтепродуктов. РНТС, 1972, № 6, С.9−11.
- Glass W. Water addition aid pumping Vircus Oil, Chemicael Engineering Progress, vol. 57, N 3, 1961, p. 116.
- Charles M.E., Water layer speeds hearry crude Flow, Oil and Gas G., vol. 59, № 35, 1961, p.68.
- Тябин, H.B. Теория аномальной вязкости дисперсных систем Текст./ Н. В. Тябин // ЖТФ, 1955,25,2, С.339−350.
- Тябин, Н.В. Течение двух слоев высокопластических жидкостей в круглой трубе Текст./ Н. В. Тябин // Коллоидный журнал, 1956, № 18,3, С.379−381.
- Гельперин, И.И. Справочник по разделению газовых смесей Текст./ И. И. Гельперин, Г. М. Зеликсон, Л. Л. Рапопорт. М.: Гостехиздат хим. литры, 1963.-281с.1. Program tpyba $debug
- DPL1=2*(K/vi**n)**(1/(1-n))/г1drl=(rc-rl)/4rH=rc4 r=rH-drl1.((R/rl).LT.0.999) GO TO 3
- Vlr=(DPL/2*K)**(1/n)*(rc**(1+1/n)-r**(1+1/n))/(1+1/n) WRITE (*,*) 'r=', r,' vlr=', Vlr rH=r GO TO 43 vl=vlr dr=rl/8 rH=05 r=rH
- V=vl+dpl*(rl**2-r**2)/(4*vi) WRITE (*,*)'r=', r,' v=', v rH=r+dr1.((rH/rl).It.1.001) GO TO 5 PAUSE DR=rc/10 rH=0 7 r=rH
- V0=DPL*(rc**2-r**2)/(4*vi) WRITE (*,*)' r=', r,' v0=', v0 rH=r+drif ((rH/rc).It.1.001) GO TO 7
- Ezd=3.14*dpl**2*rl**4*l/(8*q*vi)