非稳态条件下轻油罐车温度场模拟计算.pdf

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1、第42卷第7期当代化工Vo1.42,No.72013年7月ContemporaryChemicalIndustryJuly,2013非稳态条件下轻油罐车温度场模拟计算施雯,王长会(1.广东石油化工学院,广东茂名525000;2.中国石油大学(北京),北京102249)摘要:我国运输轻质油品的铁路罐车都采用上卸式卸油方式,而罐车内轻油温度分布不均匀是造成鹤管气阻的一个重要因素。通过分析罐车的几何特性建立了油罐车内轻油温度场三维非稳态热传导模型及求解边界条件,并使用ANSYS有限元软件求解该数学模型,获得了罐内轻油温度分布。通过分析

2、轻油温度场,可以指导卸车作业,避免气阻发生。关键词:铁路罐车;模拟计算;轻油温度场;气阻;ANSYS软件包中图分类号:TE833文献标识码:A文章编号:1671—0460(2013)07—1040—03SimulationofTemperatureFieldinLightOilTruckUnderNon-steadyStateConditionsSHIWen1,WANGChang—hui(1.GuangdongUniversityofPetrochemicalTechnology,GuangdongMaoming525000,C

3、hina;2.ChinaUniversityofPetroleum(Beijing),Beijing102249,China)Abstract:TherailwayoiltruckfortransportationoflightoilinChinaoftenusestheofioadingmeansbythepumpfromthetopofoiltruck.Duringtheofloading,uneventemperaturedistributionoflightoilinthetruckisanimportantfactor

4、tocausethevaporlockofswingarln.Inthispaper,thethree—dimensionalunsteadyheatconductionmodeloflight—oiltemperaturefieldintheoiltruckwasestablishedthroughanalyzinggeometriccharacteristicsofthetank,anditsboundaryconditionsweredetermined.ThemodelwassolvedbyANSYSsoftware;t

5、hedistributionoftemperaturefieldwasobtained.Thelight—oiltemperaturefieldcanprovidesomeguidancesforunloadingoperationstoavoidthevaporlockofswingaim.Keywords:Oiltruck;Numericalsimulation;Lightoiltemperaturefield;Vaporlock;ANSYSsoftware为了保证铁路运输安全,铁路轻油罐车大都采)+昙)+壶)=(r>0)(

6、·)用上卸式的卸油方式。油罐车中油品温度分布不均匀,内部油温上层高、下层低。上卸工艺将鹤管插入罐车底部,油自下而上卸出,上层油随着下层油的卸出而逐渐下降,这样在卸油后期,就会同时出现油温高和位能低这两个不利因素,易产生气阻。因此,铁路罐车内油温分布不均匀是造成鹤管气阻的一个重要因素。随着计算机技术的发展,有必要图1几何模型对铁路油罐车温度场进行模拟计算,得出数值模拟Fig.1Geometricmodel情况,有助于指导卸油操作。边界条件:ory0Tyoy_0,=0;z=0,__0(2)1轻油温度场数学模型的建立,通过分析罐车的几

7、何特性,进行合理的简化和=墨或=,z=墨;=f)=+o0s了2nf(3)假设,建立了油罐车内轻油温度场数学模型。其数学模型可简化为无内热源的三维问题,模型建立如初始条件:图1所示。ry=To(4)油品:式中:r一油品存放时间,S收稿日期:2013-01-21作者简介:施雯(1983-),女,辽宁本溪人,讲师,硕士,2006年毕业于辽宁石油化工大学油气储运工程专业,研究方向:从事油气储运工程专业教学与研究工作。E-mail:shiwen7l17315@163.com。

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