深水油气田海底混输管道冲蚀数值模拟研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 引言 | 第9-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-23页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-20页 |
| 1.2.1 冲蚀理论研究进展 | 第11-14页 |
| 1.2.2 固体颗粒冲蚀影响因素分析 | 第14-17页 |
| 1.2.3 多相流冲蚀 | 第17-18页 |
| 1.2.4 冲蚀预测模型研究进展 | 第18-20页 |
| 1.3 主要研究内容与研究思路 | 第20-23页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第20-21页 |
| 1.3.2 研究思路与创新点 | 第21-23页 |
| 第2章 气液两相流冲蚀数值模型 | 第23-46页 |
| 2.1 模型理论基础 | 第23-33页 |
| 2.1.1 湍流模型 | 第23-25页 |
| 2.1.2 多相流模型 | 第25-26页 |
| 2.1.3 离散相模型(DPM模型) | 第26-32页 |
| 2.1.4 冲蚀速率模型 | 第32-33页 |
| 2.2 模型建立与选取 | 第33-39页 |
| 2.2.1 物理模型 | 第33-36页 |
| 2.2.2 网格划分 | 第36-38页 |
| 2.2.3 模型选取与参数设置 | 第38-39页 |
| 2.3 数值计算方法 | 第39-43页 |
| 2.3.1 控制方程离散及求解方法 | 第40页 |
| 2.3.2 边界条件及初始条件设定 | 第40-42页 |
| 2.3.3 收敛标准及迭代情况 | 第42-43页 |
| 2.4 网格无关性验证 | 第43-45页 |
| 2.5 本章小结 | 第45-46页 |
| 第3章 巴西某深水油气田海底混输管道冲蚀模拟分析 | 第46-108页 |
| 3.1 工程概况及设计基础 | 第46-52页 |
| 3.1.1 工程概况 | 第46-47页 |
| 3.1.2 设计基础 | 第47-52页 |
| 3.2 设计工况冲蚀模拟结果分析 | 第52-67页 |
| 3.2.1 几何模型的分割 | 第52-54页 |
| 3.2.2 设计工况参数设置 | 第54-56页 |
| 3.2.3 冲蚀模拟结果分析 | 第56-67页 |
| 3.3 上坡弯管冲蚀影响因素分析 | 第67-86页 |
| 3.3.1 流体气液比影响分析 | 第67-74页 |
| 3.3.2 管道出口压力影响分析 | 第74-80页 |
| 3.3.3 砂粒质量流量影响分析 | 第80-82页 |
| 3.3.4 砂粒直径影响分析 | 第82-86页 |
| 3.4 下坡弯管冲蚀影响因素分析 | 第86-104页 |
| 3.4.1 流体气液比影响分析 | 第86-93页 |
| 3.4.2 管道出口压力影响分析 | 第93-98页 |
| 3.4.3 砂粒质量流量影响分析 | 第98-100页 |
| 3.4.4 砂粒直径影响分析 | 第100-104页 |
| 3.5 敏感性分析 | 第104-106页 |
| 3.6 本章小结 | 第106-108页 |
| 第4章 典型冲蚀预测模型与CFD对比研究 | 第108-130页 |
| 4.1 典型冲蚀预测模型计算软件介绍 | 第108-118页 |
| 4.1.1 典型冲蚀预测模型简介 | 第108-112页 |
| 4.1.2 软件编制及操作简介 | 第112-118页 |
| 4.2 典型冲蚀预测模型与CFD对比研究 | 第118-127页 |
| 4.2.1 各流体气液比工况分析 | 第118-121页 |
| 4.2.2 各管道出口压力工况分析 | 第121-123页 |
| 4.2.3 各砂粒质量流量工况分析 | 第123-125页 |
| 4.2.4 各砂粒直径工况分析 | 第125-127页 |
| 4.3 现场操作及工程设计建议 | 第127-129页 |
| 4.3.1 现场操作建议 | 第128页 |
| 4.3.2 工程设计建议 | 第128-129页 |
| 4.4 本章小结 | 第129-130页 |
| 第5章 结论与建议 | 第130-133页 |
| 5.1 结论 | 第130-132页 |
| 5.2 建议 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-139页 |
| 附录 A MATLAB最小二乘法编程源代码 | 第139-141页 |
| 致谢 | 第141页 |
