Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Метод расчета переходных процессов, сопровождаемых образованием парогазовых полостей

Полный текст:


Аннотация

В статье представлена обобщенная теория переходных процессов в нефтепроводах, предназначенная для расчета нестационарных течений жидкости с учетом возможности снижения давления в волне разрежения до упругости ее насыщенных паров и начала фазового перехода жидкости в пар. В отличие от классической теории, предполагающей полное заполнение всех сечений трубопровода жидкостью, в данной теории допускается возникновение в трубопроводе пустот, заполненных парами транспортируемой жидкости. Ключевым моментом предлагаемого обобщения является положение, согласно которому для описания течения жидкости в нефтепроводе на разных его участках используются разные системы уравнений. Так, на участках полного заполнения используются классические уравнения Н.Е. Жуковского и И.А. Чарного для напорного течения, а на участках частичного заполнения – уравнения безнапорного течения, характерные для описания русловых течений, т. е. процессов течения жидкости в реках и открытых каналах. При этом в сечениях нефтепровода, в которых давление снижается до упругости насыщенных паров, происходит сопряжение параметров течения, входящих в уравнения обеих моделей, в соответствии с законами механики. В рамках теории развит метод конечных элементов, родственный методу С.А. Годунова для распада произвольного разрыва, проведена компьютерная валидация предлагаемого метода. Действенность предложенного метода доказана с помощью примера расчета распространения волны давления, обусловленной перекрытием задвижки в конечном сечении трубопровода, в нефтепроводе с большим перепадом высот профиля. Расчеты позволили выявить ранее не зафиксированные эффекты, вызываемые разрывом сплошности столба транспортируемой жидкости. Учет таких явлений имеет большое практическое значение с точки зрения безопасности эксплуатации трубопроводов, в особенности со значительным перепадом высот.


Об авторе

А. С. Дидковская
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный университет нефти и газа (Национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина»
Россия
Москва


Список литературы

1. Жуковский Н. Е. О гидравлическом ударе в водопроводных трубах. 3‑е изд. М.: УРСС, 2011. 104 с.

2. Чарный И.А. Неустановившееся движение реальной жидкости в трубопроводах. 2‑е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1975. 296 с.

3. Годунов С.К. Разностный метод численного расчета разрывных решений уравнений гидродинамики // Математический сборник. 1959. Т. 47 (89). № 3. С. 271–306.

4. Лурье М. В., Полянская Л.В. Об опасном источнике волн гидравлического удара в рельефных нефте- и нефтепродуктопроводах // Нефтяное

5. хозяйство. 2000. № 8. С. 66–68.

6. Архангельский В.А. Расчеты неустановившегося течения в открытых водотоках. М.: АН СССР, 1947. 136 с.

7. Дидковская А. С., Лурье М.В. Истечение нефти через сквозное отверстие в поверхности трубопровода // Нефтяное хозяйство. 2017. № 2. С. 104–107.

8. Дидковская А. С., Лурье М.В. Моделирование остановки (выбега) нефтеперекачивающей станции // Территория «НЕФТЕГАЗ». 2015. № 8. С. 90–95.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Дидковская А.С. Метод расчета переходных процессов, сопровождаемых образованием парогазовых полостей. Территория «НЕФТЕГАЗ». 2019;(6):72-76.

For citation: Didkovskaya A.S. Designing of Transient Processes accompanied by Gas-Vapor Cavitation. Territorija “NEFTEGAS” [Oil and Gas Territory]. 2019;(6):72-76. (In Russ.)

Просмотров: 8

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-2745 (Print)
ISSN 2072-2761 (Online)