FLUENT软件在油气储运工程领域的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com。．LGASTRANSPORTATIONI油号储运f27FLUENT软件在油气储运工程领域的应用金俊卿郑云萍西南石油大学石油工程学院，四川成都610500摘要：FLUENT软件是用于模拟和分析复杂几何区域内的流体流动与传热现象的专用软件，在油气储运领域应用广泛。介绍了FLUENT软件的基本原理、方法及主要特点，对FLUENT软件在油气储运工程领域的应用现状进行了分析与总结，具体有旋风分离器内部流场数值模拟、管道停输温降数值模拟、顺序输送混油数值模拟、天然气管道泄漏扩散数值模拟、LNG技术方面数值模拟、油罐问题数值模拟等，分析了FLUENT软件在油

2、气储运工程领域应用中存在的问题，提出了FLUENT软件在该领域今后的研究方向和发展趋势。关键词：FLUENT软件；油气储运；数值模拟DOI：10．3969／i．issn．1006—5539．2013．02．0080前言究和商业应用中具有重要的指导作用，故应用越来越油气储运工程是连接油气生产、加工、分配、销售诸广泛。环节的纽带，主要包括油气田集输、长距离输送管道、储存与装卸及城市输配系统等。近年来，油气储运工程得1概述到了高速发展，中国已经启动国家油气储备计划，正在计算流体动力学是近现代流体动力学的一个重要更快更好地建设中国油气储运管网。随着油气储运行业分支，FLUENT软件的设计基

3、于“CFD软件群”思想_2]，可的迅速发展，单纯使用理论和试验研究已不能满足发展针对各种不同流动的特点，采用最佳的数值解法，准确的需要，必须采用相应的模型研究油气储运工程领域各模拟流动、传热和化学反应等物理现象。个环节可能出现的问题，有针对性地采取措施，避免发FLUENT软件主要用于模拟和分析复杂几何区域内生安全事故，减少资源浪费。在现代石油工业高性能、低的流体流动和传热现象，有灵活的网格特性，可以支持造价、可操作性强的要求下，利用FLUENT软件模拟相多种网格，凡与流体、热传递和化学反应等有关的工业关流体问题，能够有针对性地采取措施，进行结构优化，均可使用。用户可以自由选择使用非

4、结构化或者结构化推动油气储运行业的发展。网格来划分复杂的集合区域，也可以利用FLUENT软件计算流体动力学(computationalfluiddynamics，CFD)提供的网格自适应特性在求解过程中根据所获得的计是流体力学的一个分支，通过计算机模拟获得某种流体算结果来优化网格。从用户需求角度出发，FLUENT软件在特定条件下的相关信息，实现用计算机代替试验装置容易上手，针对各种复杂流动的物理现象，采用不同的完成“计算试验”，为工程技术人员提供实际工况模拟仿离散格式和数值方法，在特定领域内使计算速度、稳定真的操作平台。FLUENT是通用CFD软件包，用于模拟性和精度等达到最佳组合

5、，高效地解决油气储运工程领具有复杂外形的流体流动以及热传导，可实现对多种复域的复杂流动计算问题]。杂物理条件下流场真实和全域的模拟。由于其成本低、FLUENT软件同传统的CFD计算方法相比，具有以周期短、计算精度高、与实际吻合度高的特点，在实验研下优点：收稿日期：2012—11-26作者简介：金俊卿(1988一)，男，河南开封人，硕士研究生，主要从事油气集输理论与处理技术研究。学兔兔Iwww.xuetutu.comI28Il2013~g4月a)稳定性好。经大量实例验证，FLUENT软件的模径条件下的热油管道停输降温变化过程，通过FLUENT拟结果同实验结果吻合度高。软件模拟发现，温

6、降过程分三阶段，第一阶段自然对流b)运算精度高，具有二阶计算精度。导致温降速度最快；第二阶段原油黏度增大，温降曲线C)适用范围广。FLUENT软件提供了非耦合隐式算平缓；第三阶段依赖导热传热，管内温降速率较快，模拟法、耦合显式算法和耦合隐式算法三种数值算法。含有结果与实际情况相符。先进的物理模型，可应用于湍流、多相流、热传导、燃烧、王常斌等人运用FLUENT软件在三维直角坐标系化学反应等几乎所有与流体相关的领域。中建立了埋地热油管道的物理模型，对不同传热系数、d)高效省时。FLUENT软件将不同领域的计算软件不同流速以及非稳态环境的热油管道进行了数值模拟，组合起来，采用统一的前后处

7、理工具，节省了时间。得到热油管道轴向温度分布图，分析了管道总传热系数e)先进的动，变形网格技术。用户只需折定初始网格和流速对温度变化的影响。模拟结果较好地反映了埋地和运动壁面的边界条件，余下的网格变化完全由解算器自热油管道沿线温度下降的基本特征，为实际生产管理提动生成。可用于非结构网格、变形较大问题以及物体运动供了科学依据，对指导油田的输油生产、管道安全性和规律事先不知道而完全流动所产生的力所决定的问题。节能降耗具有重要意义。f)强大的网格支持能力。FLUENT软件支