輸油管道瞬變流復(fù)習(xí)概要

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上輸油管道瞬變流復(fù)習(xí)概要一、基本概念 1、不穩(wěn)定流動(dòng)的概念 答：不穩(wěn)定流動(dòng)指的是管道內(nèi)任意一點(diǎn)流體參數(shù)（速度，壓力）不僅與空間有關(guān)，還與時(shí)間有關(guān)。 2、輸油管道的水擊事故 答：1.有計(jì)劃地調(diào)整管道輸量,如改變閥門的開(kāi)度；泵站泵機(jī)組的停車；中間站的啟動(dòng)和停輸；泵機(jī)組的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。2.管道的某些操作程序；如管道首末站倒罐，順序輸送過(guò)程中的油品切換；分輸，注入等。3.管道運(yùn)行中出現(xiàn)的事故：閥門的誤操作。泵機(jī)組機(jī)械故障；中間站突然停電；管道發(fā)生泄漏和管道破裂等缺陷。 3、短管水擊的基本過(guò)程 答：短管水擊的四個(gè)過(guò)程，看課件或課本，有詳細(xì)描述。 4、短管水擊的周期、直接和間接水擊 答

2、：水擊周期 管路周期 當(dāng)關(guān)閥時(shí)間小于，為直接水擊，否則為間接水擊。 5、壓力波的影響因素 答：具體敘述。 6、慣性水擊壓力 答：，了解推導(dǎo)過(guò)程，上游取正，下游取負(fù)。 7、長(zhǎng)輸管道水擊的特點(diǎn)、產(chǎn)生的原因 答：長(zhǎng)輸管道水擊特點(diǎn)：1.長(zhǎng)輸管道的水擊分析中需要考慮摩擦的影響。2.長(zhǎng)輸管道發(fā)生事故后需要考慮管道的充裝壓力。3.長(zhǎng)輸管道距離長(zhǎng)，水擊波傳播和反射的時(shí)間長(zhǎng)。4長(zhǎng)輸管道是一個(gè)統(tǒng)一的水力系統(tǒng)，某處發(fā)生水擊擾動(dòng)后，將影響全線的運(yùn)行情況。5.長(zhǎng)輸管道操作復(fù)雜，引起水擊的影響因素復(fù)雜 長(zhǎng)輸管道的水擊原因：1.有計(jì)劃地調(diào)整管道輸量,如改變閥門的開(kāi)度；泵站泵機(jī)組的停車；中間站的啟動(dòng)和停輸；泵機(jī)組的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。

3、2.管道的某些操作程序；如管道首末站倒罐，順序輸送過(guò)程中的油品切換；分輸，注入等。3.管道運(yùn)行中出現(xiàn)的事故：閥門的誤操作。泵機(jī)組機(jī)械故障；中間站 突然停電；4管道發(fā)生泄漏和管道破裂等缺陷。 8、增壓波、減壓波、正反射、負(fù)反射 10、液體中含氣對(duì)壓力波傳播速度的影響（包括概念延伸） 答：液體中含氣量的越多，壓力波傳播的速度越低。 延生:相同條件下，油田地面集輸管道中水擊波的傳播速度小于單相油品輸 送管道 11、瞬變分析中摩阻的影響如何考慮，為什么 答：瞬變流分析中摩擦阻力采用準(zhǔn)二次近視，因?yàn)槟Σ另?xiàng)在微分方程中無(wú)法 積分 12、特征線方程 答： 13、相容性方程 答： 14、為什么要利用有限差分方

4、程求解 答：因?yàn)槟Σ另?xiàng)不可積分。 16、初始點(diǎn)、內(nèi)點(diǎn)、邊界點(diǎn)定義 答：初始點(diǎn)：指的是發(fā)生水擊之前管道沿線各點(diǎn)，壓力和流量由穩(wěn)態(tài)計(jì)算求得。 內(nèi)點(diǎn)：是相容性方程連續(xù)的點(diǎn)。 邊界點(diǎn)：凡是使得相容性方程不連續(xù)的點(diǎn)。 17、水力瞬變過(guò)程的影響區(qū) 答：影響區(qū)內(nèi)各點(diǎn)的壓力和流量可以通過(guò)相容性方程求解，影響區(qū)內(nèi)上一時(shí)步相鄰兩點(diǎn)流量和壓力決定 18、矩形網(wǎng)格法時(shí)步和距步的關(guān)系 答： 19、差分形式的特征線方程 答： 20、各種簡(jiǎn)單的邊界條件的方程建立 答：泵。閥門。分輸。變徑。注入等邊界條件的建立 21、簡(jiǎn)單的組合邊界條件 答:泵和閥門；泵和加熱爐等 22、超前保護(hù)的原理、條件 答：原理：水擊壓力波是機(jī)械波，具

5、有波的傳播特性，可以相互疊加。 條件：靈敏的SCADA的系統(tǒng)和水擊保護(hù)程序 23、一般調(diào)節(jié)過(guò)程所產(chǎn)生的擾動(dòng)情況 24、SCADA系統(tǒng)的功能 答：遠(yuǎn)控。檢測(cè)。數(shù)據(jù)采集和分析。警報(bào)二、計(jì)算題 1、計(jì)算壓力波傳播速度 2、計(jì)算慣性水擊壓力 3、計(jì)算傳播時(shí)間 4、分析各種因素的影響 5、簡(jiǎn)單的特征線計(jì)算方法應(yīng)用 6、簡(jiǎn)單管道不穩(wěn)定分析 例題 1.一條長(zhǎng)5000米4268的輸水管道（第一種約束），管材的彈性模量為E=MPa，水的體積彈性系數(shù)為K=2400MPa，某段時(shí)間管道的運(yùn)行流速為V0=1.2m/s，終點(diǎn)壓力為0.7MPa，泊松比為0.3。（不考慮摩擦阻力）。 1、如果管道終點(diǎn)閥門突然關(guān)閉，問(wèn)閥門關(guān)

6、閉后有多少流體流入管子？ 解：提示:在時(shí)間段內(nèi)，流體以流入管道。 2、反射波到達(dá)閥門處的時(shí)間為多少？ 解：提示： 3、閥門上游最大壓力升值是多少？ 解：提示： 4、如果管道終點(diǎn)閥門突然改變流速V=0.5m/s， V=1.5m/s等。2. 一條長(zhǎng)520公里5088和5298的輸油管道，管材的彈性模量為E=MPa，油的體積彈性系數(shù)為K=1380MPa，中間有5個(gè)泵站，布置如圖。管道某段時(shí)間的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行輸量為Q0=750m3/h，508的阻力系數(shù)為f1，529的阻力系數(shù)為f2。密度為840kg/m3 ，泊松比為0.3 。本題無(wú)圖，故無(wú)直接答案，只注明思路 1、如果第三站突然意外停電，問(wèn)第二站和第四站站控系統(tǒng)受到該事故擾動(dòng)的時(shí)刻為 多少？ 解：算2#3#站間波速，計(jì)算，同理算3#4# 2、如果SCADA系統(tǒng)在事故發(fā)生后25秒動(dòng)作，擾動(dòng)波和攔截波在何處相遇？ 解：；兩波的傳波 3、管道有