国家自然科学基金(50904077)
- 作品数：16 被引量：63H指数：5
- 相关作者：张国忠刘刚刘刚卢兴国徐贝贝更多>>
- 相关机构：中国石油大学（华东）中国石油大学中国石油更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金中国石油科技创新基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程动力工程及工程热物理理学自动化与计算机技术更多>>
- 胶凝原油的黏弹塑性损伤模型被引量：8
- 2011年
- 胶凝原油受到剪切作用后,会表现出复杂的非线性黏弹塑性蠕变破坏特性。根据统计力学原理,结合损伤力学,得到了胶凝原油考虑温度影响的损伤变量;在Burgers模型中引入该损伤变量,获得了简化的黏弹性损伤模型,可很好地描述胶凝原油黏弹特性;进一步将四参数黏弹性损伤模型与改进黏滞体模型串联,建立了胶凝原油非线性黏弹塑性损伤模型,编制拟合函数对实验数据进行拟合,实验结果验证了模型的合理性和准确性。得到的两种胶凝原油的损伤模型精度高,物理概念清晰,能够完整描述胶凝原油蠕变全过程,为确定胶凝原油管道启动压力奠定了基础,并可为其他线性或非线性黏弹性体工程实际问题的计算提供参考。
- 刘刚卢兴国徐贝贝张国忠孙少锋
- 关键词：胶凝原油蠕变统计力学
- 用于胶凝原油蠕变描述的一种垂直移位因子
- 2010年
- 描述胶凝原油的屈服破坏过程中的非线性黏弹性蠕变行为,必须同时考虑应力、时间和温度等参数。引入时间-温度-应力等效原理描述胶凝原油蠕变特性,在进行移位叠合的过程中,除考虑水平移位外,同时引入一种胶凝原油垂直移位因子,并给出其表达式。对不同温度下形成结构的胶凝原油进行剪切蠕变实验,并用黏弹性损伤模型对蠕变柔量主曲线进行描述。结果表明:等应力移位过程中的垂直移位可忽略,而等温移位过程中的垂直修正不可忽略,且对蠕变柔量主曲线的获得有很大影响;拟合曲线与实验数据吻合很好。
- 刘刚卢兴国张国忠王志方
- 关键词：胶凝原油黏弹性蠕变
- 含蜡原油剪切和温降过程中的蜡晶微观结构研究
- 对原油动态剪切流动条件和温降条件下的蜡晶尺寸微观数据进行研究,观察不同剪切、温降条件下蜡晶颗粒的平均等积圆直径、圆度值的变化规律。通过控制相同的温降速率,变化剪切速率实验,发现表观黏度急剧增大的阶段,蜡晶颗粒的平均等积圆...
- 陈雷刘刚徐贝贝张国忠
- 关键词：蜡晶圆度表观黏度
- 文献传递
- 含蒸汽空间胶凝原油管道的启动压力推进速度
- 2015年
- 胶凝原油管道所含蒸汽空间可显著影响管道再启动过程中的压力推进速度,进而影响管道启动压力与启动时间的估算。给出了含蒸汽空间的黏塑性流体管道启动压力推进速度的数值计算公式,利用该公式模拟计算结果表明:蒸汽空间的存在可显著降低黏塑性流体输送管道再启动过程中的压力推进速度,蒸汽空间越大,降速效果越明显;随着启动距离的增长和启动流量的增大,蒸汽空间对启动压力推进速度的降速效果逐渐降低。
- 肖文涛王勇刘刚卢兴国
- 关键词：胶凝原油
- 热含蜡原油管内停输温降计算被引量：13
- 2010年
- 利用Fluent计算流体动力学软件模拟热油管道内停输温降过程。计算过程不须跟踪固液相界面,同时将析蜡潜热转化为附加原油比热容,反映出降温过程中自然对流的变化和固液相界面的移动,并进行试验验证,试验数据与模拟计算结果非常吻合,而且求解更加简洁;在此基础上,研究初始油温、管径等因素对水下管道内停输降温过程的影响。结果表明:在其他条件相同时,增大管径和提高初始油温均可延长降温时间,且增大管径比提高初始油温更有效。
- 刘刚张国忠张园园
- 关键词：热油管道含蜡原油停输数值模拟
- 热油管道石蜡沉积层的传热特性被引量：3
- 2009年
- 将埋地热油管道的温度场简化为二维非稳态传热问题,建立了管内原油、管内石蜡沉积层和管外土壤三个区域传热特性的数学模型。在模拟条件下,计算了管道正常运行和停输过程中,在不同石蜡沉积层厚度下,管外的土壤温度场变化和石蜡沉积层内平均油温随时间的变化。
- 张国忠李立刘刚
- 关键词：热油管道石蜡沉积传热特性模拟计算再启动
- 自动生成四边形网格的方法及其在数值模拟中的应用被引量：2
- 2011年
- 采用间接方法生成四边形网格,首先利用改进的两点前沿推进法把计算区域剖分成三角形网格,然后采用插点和细分的技术生成单元全部是四边形的网格,通过边互换、删点和局部插点技术进一步光滑平顺,得到适用于数值计算的网格。剖分结果表明,该方法能够在任意二维平面区域内自动生成全四边形网格,并能生成光滑过渡的局部加密网格和贴体性较好的边界层网格。该方法具有算法简单,计算量少的特点。利用所生成的网格对计算传热学中的典型算例-方腔自然对流进行求解,计算结果与基准解吻合,网格质量能够满足数值分析计算的要求。
- 修荣荣徐明海黄善波
- 关键词：数值模拟
- 周期性应变作用下胶凝原油力学响应实验研究
- 含蜡原油在低温下表现出显著的黏弹性,有关其研究是原油流变测量的重要内容。本文给出了一种新的胶凝原油黏弹性测量方法,通过对形成结构的大庆胶凝原油施加周期性的应变作用,研究其力学响应特性,得到的Lissaous图(应力一应变...
- 卢兴国张国忠刘刚
- 关键词：胶凝原油黏弹性
- 文献传递
- 胶凝原油管道启动压力计算方法被引量：2
- 2013年
- 基于启动波速理论提出一种新的胶凝原油管道启动模型。该模型用于模拟胶凝原油管道初始启动过程中的压力和流量变化,最终给出管道的启动压力及启动时间。结果表明:随着启动波前锋的推进,管道入口流量逐渐减小,管道沿线的压力逐渐增长,但由于启动波前锋上游管段内凝油结构的裂解,管道沿线的压力梯度逐渐趋于平缓。管道内径越大,启动压力越小,启动时间越短;管道壁厚越大,启动压力越大,启动时间越短。受管道弹性及凝油可压缩性的影响,胶凝原油管道的启动压力远小于4(τy0+τy1)L/D。
- 肖文涛张国忠刘刚陈中良张井鲁翟克平
- 关键词：胶凝原油启动时间
- 胶凝原油管道恒流量启动过程中的启动波速被引量：10
- 2012年
- 胶凝原油管道在恒流量启动的过程中同时存在着启动波速和水击波速,其中启动波速是主导管道再启动时压力推进过程的关键因素,对管道启动压力的计算有直接影响。在阐述启动波速与水击波速之间区别的基础上,推导出了胶凝原油管道恒流量启动波速的数值计算公式,并通过管流实验验证了其可靠性。在胶凝原油管道恒流量启动过程中,启动波速明显小于水击波速,且随着传播距离或传播时间的增长而呈衰减规律,但由于衰减速率会逐渐降低,因而启动波速有趋于稳定的趋势。此外,启动波速还随胶凝结构强度的增加而减小,随启动流量和凝油体积弹性系数的增加而增加。
- 肖文涛张国忠刘刚刘坤朱宜亮
- 关键词：胶凝原油
