油品汽车装卸作业中管路的水力计算

针对石油石化企业油品装卸作业,为了指导合理设计管径和选择泵型,对油品装卸作业管路水力计算方法进行了总结分析。通过理论分析,阐述了3种计算方法(简化计算法、精确计算法、软件模拟计算法)的理论基础、计算思路与步骤,以及计算结果的误差来源;通过典型的实例计算,对比总结得到3种计算方法的适用工况,以及使用过程中的注意事项。经分析发现:3种方法的理论基础基本一致,而计算结果的不同,主要源于计算过程中集油管不同管段的油品流量取值的不同;对于一般的油品装卸作业工况,3种方法均适用,而当管路长度、复杂性及泵必需汽蚀余量计算准确度要求较高时,建议选用模拟计算方法进行水力计算。     

输气干线放空系统水力特性

高压输气干线放空管路内的介质属于非稳定流动,其水力计算不能采用一般站场管路适用的达西公式。为此,以Fano方程为基础,运用流体力学及输气管路流动基础理论进行程序编写,计算程序可实现对各时刻放空所对应的瞬时放空量、累计放空时间、截面压力及温度、储气量的求解。将程序计算结果与图解法计算结果进行对比,误差在2%以内,同时,程序计算法弥补了图解法仅能求得瞬时放空量而无法求得其他参数的缺陷。基于放空系统算例模型,对放空管路长度、管径、内壁粗糙度以及干线气体温度、压力等影响放空管路水力特性的主要因素进行分析,结果表明：放空管路长度和管径对放空系统影响较大,其他因素影响较小。以上研究可为输气干线放空管路系统设计提供参考依据。（图12,表2,参10）     

并联系统中某台泵事故停机对系统的影响

本文对并联系统中某台泵事故停机泵端边界条件方程的数学模型及求解方法进行了探讨，并结合某泵站边界条件对水力过渡过程作了计算，分析机组参数的变化及其对系统的影响。     

求解非线性方程组的一种改进的ABS算法

给出了非线性方程组分量方程的一种非线性度量,根据这种度量,提出了求解非线性方程组的一种改进的ＡＢＳ算法,用该算法将较少的计算量用于非线性程度较低的分量方程,将较多的计算量用于非线性程度较高的方程。初步的数值试验结果表明,与原来的非线性ＡＢＳ算法相比,大多数情况下,改进后的算法收敛速度较快。     

钟形进水流道的优化水力计算

采用直接求解三维雷诺平均Ｎ－Ｓ方程和ｋ－ε紊流模型方程组的方法，模拟钟形进水流道内水流的流动，并在流场数值模拟的基础对钟形流进水流道进行优化水力计算，给出了钟形进水流道最优水力设计准则。     

斜式进水流道的优化水力计算

采用直接求解三维雷诺平均Ｎ－Ｓ方程和ｋ－ε紊流方程组的方法，模拟斜式进水流道内的流场，并在此基础上对三种角度的斜式进水流道进行优化水力计算，给出了斜式进水流道最优水力设计准则     

钟形进水流道的优化水力计算

采用直接求解三维雷诺平均Ｎ－Ｓ方程和ｋ－ε紊流模型方程组的方法，模拟钟形进水流道内水流的流动，并在流场数值模拟的基础上对钟形进水流道进行优化水力计算，给出了钟形进水流道最优水力设计准则。     

依据非线性程度改进的非线性ABS算法

提出了求解非线性方程组ｆｉ（ｘ）＝０，ｉ＝１，２，…ｎ的一种改进的ＡＢＳ算法，用该算法只花费较少的计算量于非线性程度较低的分量方程，而将较多的计算量分配给非线性程度较高的方程。初步的数值试验表明，多数情况下这种方法比原来的非线性ＡＢＳ算法收敛快。     

斜式进水流道的优化水力计算

采用直接示解三维雷诺平均Ｎ－Ｓ方程和ｋ－ε紊流方程组的方法，模拟斜式进水流道内的流场，并在此基础上对三咱角度的斜式进水流道进行优化水力计算，给出了斜式进水流道最估水力设计准则。     

防止气蚀和加快卸油速度的讨论

油库的轻油泵房采用半地下式建筑方式存在许多弊端，从泵的设计，泵吸入系统工艺设计以及泵的合理使用，运行三个方面进行了探讨，就如何防止气蚀，加快卸油速度提出了具体措施，在合理确定吸入系统的装置方面，提出了减少吸入管路的水力损失和在吸入系统安装低速前置泵的改进措施。     

复杂输气管道稳定运行分析方法

利用样条函数将非线性方程组线性化的方法，建立了复杂输气管道稳定过程的解析方程，该方程可以反映出管道任意位置上流量与压力的关系，结合实例，给出了计算公式，介绍了公式的推导过程和计算结果，为复杂的输气管道稳定运行提供了安全保证。     

管道水力摩阻系数的计算

介绍了计算机水力摩阻系数λ的通用公式,在分析现有计算摩阻系数公式的基础上,借助于专门的过渡函数,求出了新的通用式。     

断层作用下海底管道应变的改进解析分析方法

活动断层是海底管道的主要地质灾害威胁之一,断层作用下管道会产生过量的轴向变形而失效。提出一种改进的走滑断层作用下海底管道应变解析分析方法:根据线性强化模型考虑了管材的非线性本构关系,通过理想弹塑性本构的非线性土弹簧模型准确计算土壤非线性约束对管道结构响应的影响,由管道受力微分控制方程推导得到管道内轴向应变的解析结果,并给出管道伸长量的显示表达式。最终基于平衡方程和迭代计算,可以精确计算管道应力应变。对比有限元计算结果,改进后的管道应变解析分析方法较现有的推荐方法(Newmark法)计算精度更高。     

天然气管道可靠性的计算方法

基于可靠性的设计和评价方法（RBDA）是天然气管道设计技术的发展方向,国内外学术界针对该方法的应用展开广泛研究。针对天然气管道基于可靠性设计与评价方法所涉及的理论内容,研究了管道可靠性的分析过程,给出了极限状态方程蒙特卡罗仿真的通用算法,建立了管道可靠度计算软件框架,并以CSAZ662附录O中提供的无缺陷管道屈服和破裂极限状态函数为例对某输气管道进行可靠度计算和参数的敏感性分析。最后,根据分析结果,对管道的设计和管理提出可行性建议。提出的计算方法将方程与仿真计算分离,适合将更多的方程列入计算框架中,可以对管道的可靠性进行全面分析。     

顺序输送新压能平衡方程与工况分析

在由泵站和管道组成的统一的水力系统中,管道消耗的能量必然与泵站提供的能量相平衡,即压能平衡.以科尔布鲁克公式为基础,摈弃了分区计算、混合摩擦区采用近似公式的传统压能方程,建立了新的系列化的顺序输送新压能方程,同时给出了用计算机进行解算的计算流程,可以不分区更准确地对顺序输送工况和最大可行流量进行求解.     

重油管道改输柴油的实践

介绍了兰州石化公司302厂至兰州炼油厂的重油管道改输柴油的具体改建方案。通过水力计算,校核了离心泵的实际工作点。针对降低能耗、增大输量、气温影响和冬季停输再启动等技术问题,确定了改建后管道的合理运行方案,提出了保证管道安全运行的管理措施。     

紊流混合摩擦区的水力计算

在管输工程中，紊流混合摩擦区是一个重要的流域，但其水力分析计算相当复杂，为便于工程应用，采取了分区计算，近似处理等方法，对现有各种计算方法的工作过程和如何掌握运用进行了综合性阐述和分析，给出了一种既有较高准确性，又切实可行的新计算方法。     

用自适应网格法计算管道的水力瞬变

应用自适应网格法对长输管道的水力瞬变进行了计算,通过求解水击偏微分方程,在解的大梯度区自动加密网格。以一个站间管道的末段为例,用特征线法和自适应网格法进行了计算。计算结果表明,自适应网格法能够更准确地捕捉到水击压力波的前沿位置。     

城市燃气管网水力计算软件的开发

在城市燃气管网的设计过程中,水力计算是最关键的环节。以往采用传统的手算平差法,存在计算周期长、误差大、计算结果保守的缺点。采用Visual Basic5.0开发了城市燃气管网水力计算软件,采用的节点线性逼近法比平差法的方程阶数增多,收敛速度令人满意,计算结果具有较高的经济性。