一、多层保温地下直埋热力管道传热的边界元分析（论文文献综述）
林晓斌[1]（2014）在《埋地天然气管道泄漏过程天然气在土壤中扩散的数值模拟研究》文中研究指明随着天然气工业的迅速发展,天然气管道空间分布日趋密集,管道泄漏引起的生产损失、民生安全问题日益突出。埋地天然气管道由于受细菌、电流腐蚀或外力破坏,泄漏事故时有发生。一旦天然气管道发生泄漏,处理不及时很可能引起燃烧爆炸,带来重大损失。因此,研究天然气在土壤中的扩散过程对埋地管道泄漏事故及时处理具有重要工程意义,可以避免灾害的发生、减少财产损失和人员伤亡。土壤是典型的多孔介质,天然气在土壤中的扩散行为涉及多孔介质内部的传热传质。本文基于多孔介质体积平均理论及埋地天然气管道的组分输运方程,对埋地天然气管道泄漏过程进行数值模拟,获取泄漏过程的浓度场,预测天然气在土壤中的浓度随时间的变化关系,对比数值计算结果与实验结果,二者具有良好的吻合性,证明用多孔介质体积平均法模拟天然气在土壤中的扩散具有一定的可靠性。分析不同因素对土壤中天然气浓度分布的影响,分别得到泄漏压力、泄漏口尺寸、泄漏口位置、土壤颗粒半径、障碍物对土壤中甲烷浓度分布的影响。数值模拟结果表明：泄漏压力越大,天然气在土壤中扩散越快,越容易达到稳定增长阶段和趋于饱和；泄漏口尺寸越大,同一时刻同一监测点天然气浓度越高；不同泄漏位置泄漏初期土壤中天然气分布差距很大,随着泄漏时间的增加,土壤中天然气浓度场基本一致；当土壤中有障碍物情况时,天然气会绕开障碍物继续扩散,在障碍物附近形成浓度差。
邵珠贯[2]（2013）在《双管共壳直埋保温管道构型和布局优化设计》文中认为上世纪90年代北欧集中供热领域开始生产并应用一种新型的保温管道——双管共壳直埋保温管道。该保温管道可大幅度降低热媒输送过程中的管道散热损失。但是该保温管道在国内关注度较小，研究尚未进行。本文首先基于热阻原理阐述了双管直埋保温管道的供、回水管道散热损失基本公式，该公式适用于传统双管直埋保温管道和双管共壳直埋保温管道。基于复平面内温度场叠加原理论述了圆形外护管对称双管共壳直埋保温管道散热损失的计算方法。推导了质调节供热系统中双管共壳直埋保温管道整个采暖期的总散热损失计算公式。此后，基于大圆弧边界的数值模拟方法，对圆形外护管对称和非对称双管共壳直埋保温管道、椭圆形外护管对称和非对称双管共壳直埋保温管道以及∞形外护管双管共壳直埋保温管道的散热损失进行了计算与分析。利用正交实验法分析了管道埋深、供回水温度以及室外空气温度对管道散热损失的影响。研究了哈尔滨地区供热系统质调节时不同负荷比下工作钢管管径为DN40的圆形和非圆形外护管双管共壳直埋保温管道的优化构型和布局，分析优化结果随负荷比的变化情况。在相同参数和保温材料用量情况下，模拟计算各构型和布局的工作钢管管径为DN80的双管共壳直埋保温管道以及传统双管直埋保温管道的散热损失，综合对比管道构型与布局对散热损失的影响。模拟结果表明，当供、回水温度为95℃/70℃，室外空气温度为-5℃时，其中散热损失最小的一种椭圆形外护管非对称双管共壳直埋保温管道的供、回水管道散热损失以及总散热损失相对于传统双管直埋保温管道分别降低了28%、39%和32.7%。相对于传统保温管道形式，优化构型与布局的双管共壳直埋保温管道具有较明显的节能效果。
李阳[3]（2012）在《大管径聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管保温层厚度优化》文中研究指明人们经济生活水平的提高使其对生活环境的舒适度要求大幅度提升，从而带动供热事业飞速发展，城市供热管网规模越来越大，大管径保温管的需求逐渐彰显。然而关于这方面的研究稍显欠缺，由于没有可以依托的可靠依据，管道生产照搬国外规范，忽略本国国情，造成经济上不必要的浪费。本课题对大管径聚乙烯外护管聚氨酯硬质泡沫塑料预制直埋保温管的保温厚度进行了优化。在多种直埋管道热力计算方法中选定虚拟热源法作为优化计算的基本算法，并对其针对温度场和散热损失计算的准确性进行了分析。利用经济学原理和相关理念，采用保温管道初投资和运行费用构成的年总费用最低法计算管道保温厚度。根据最新的国家规范和经济指标，确定了保温厚度优化各参数的取值。探讨了不同型号保温管道经济保温厚度的变化规律及其成因，给保温管道生产提供了一定的理论指导。确定了影响经济保温厚度的各项因素，并分析其对经济保温厚度影响程度及产生影响的原因。根据保温管道计算实际情况，提出限定管道外表面温度与优化计算相结合的理论来计算管道保温厚度，并对比了在限定管道外表面温度条件下和纯经济角度计算条件下各因素变动时保温厚度的不同变化趋势。大管径聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管在集中供热管网系统中的广泛应用使得本课题的研究成果具有实用性和指导性。
余亚辉[4]（2010）在《油气管道泄漏土壤温度场的研究》文中研究指明随着管道运输在石油工业中的广泛应用,管道老化、腐蚀及其他自然或人为原因导致的油气管道泄漏事故频繁发生,使人们的生命财产和生存环境造成巨大的威胁,因此,管道泄漏检测技术成为管道安全运行、减少经济损失的重要保证。当前国外石油运输工业中已有采用光纤温度传感技术检测管道泄漏的应用,为了使光纤传感器以最少的布点获取更大的监测范围,需要研究埋地油气管道泄漏前后土壤温度场的变化规律,为合理布点提供理论依据。本文以油、气管道周围土壤温度场为研究对象,在查阅大量文献资料的基础上,开展了以下几方面的工作:1、对多孔介质理论、多相流基本理论做详细介绍,考虑土壤多孔介质的非饱和性,研究流体与土壤以及土壤孔隙中流体之间的传热传质机制,结合FLUENT处理多孔介质的方法,给出土壤多孔介质模型和流体的多相流模型。2、在前人对埋地管道周围土壤温度场研究的基础上,给出管道泄漏前周围土壤温度场简化物理模型和传热模型,对管道泄漏后的渗流场和温度场进行分析,考虑土壤多孔介质问题,建立管道泄漏后的数学模型,并设立合理的边界条件。3、建立三维实验仿真模型,设置仿真参数,分别对三种不同管道输送介质的情况进行仿真计算,将仿真结果与实验结果进行对比分析,验证了模型的正确性。模拟四种不同含水率的原油泄漏土壤温度场的变化情况,分析原油含水率对土壤温度场的影响。4、建立实际输油工程仿真模型,进行仿真计算,建立泄漏量与土壤温度影响区之间的函数关系。建立天然气管道周围土壤温度场模型,分析天然气管道泄漏后土壤温度场的变化规律及压力对温度场热影响区的影响。研究表明原油和天然气管道泄漏前后土壤温度场的变化趋势基本一致,表明所建立的数学模型具有通用性。研究得到了泄漏后的土壤温度场受原油含水率、泄漏速度、天然气输送压力的影响规律,为光纤传感器的合理布点提供理论依据。
许新勇[5]（2010）在《水电站厂房保压蜗壳结构施工仿真与温控研究》文中研究指明近年来,随着水电的开发,水轮机组单机容量和引用水头急剧增大,水电站厂房蜗壳结构相应巨型化和复杂化。在已建的大型电站中,充水保压蜗壳结构以其独特的结构优势和可靠性得到了广泛的应用。由于充水保压蜗壳相对复杂的施工方式,目前在如何建立合理的数值模型,模拟实际施工过程,研究钢衬与混凝土之间复杂的传递机理等重要问题的研究尚显不足。同时,蜗壳外围混凝土施工期温度场与徐变应力仿真方面的研究相对甚少,这也是工程设计中急待解决的关键问题。因此本文基于非线性有限元程序ABAQUS,就充水保压蜗壳结构的施工仿真、保压值优化及瞬态温度场与应力场的数值模拟等问题进行了详细研究,具体包括如下几项研究内容：（1）水电站充水保压蜗壳施工仿真数值分析。建立了充水保压蜗壳结构施工仿真算法的数值模型,引入了基于连续损伤力学的混凝土损伤塑性模型,结合工程实例研究了保压间隙形成和不均匀变化的规律,分析了间隙的非线性特性对钢衬与混凝土结构承载的影响程度,进行了循环荷载作用下蜗壳结构力学响应的研究。通过模型试验,研究了有限元程序数值计算的适用性和可靠性。提出了一种壳-弹簧组合模型的简化计算方法。（2）基于静态强度和动态刚度评价的保压值优化研究。建立了基于静态强度和动态刚度的保压值优化分析数值模型。分别从结构强度和动态刚度的角度,对蜗壳保压值的优化进行了深入研究。针对保压间隙可能造成的脱空现象,进行了结构动态刚度分析,进而研究了地下厂房结构与围岩动态耦合作用效应,进行了围岩特性敏感性分析。通过厂房振源分析,进行了共振复核。（3）通过引入水化热温升和水管冷却等措施实现了水电站蜗壳结构从施工期到运行期的温度场瞬态分析。通过施工方案的优选对比,研究了影响施工早期温差的因素。针对蜗壳结构的特点,研究了蜗壳结构特有的瞬态温度场分布规律。（4）引入徐变本构模型,采用顺序耦合方式对蜗壳结构的温度应力进行了分析。研究了蜗壳结构温度应力的特点,分析了温度裂缝的开裂机理。提出了温度间隙和温度水头的控制变量分析方法,进行了温度作用对保压间隙形成影响的机理研究。（5）针对蜗壳结构施工的特点,通过研究施工中的温控原理和措施,分别对通水时长、入仓温度和表面保温等温控参数进行了敏感性分析。研究了水管冷却和表面保温相结合的温控措施施工早期的裂缝防治效果,提出了针对蜗壳结构可行的温控措施建议。
齐晗兵[6]（2009）在《海底输油管道停启传热问题研究》文中进行了进一步梳理管道运输具有安全密闭、基本上不受恶劣气候的影响、长期稳定运行等优点,海上平台高凝、高粘原油常采用海底管道加热输送方法,海底管道停启传热问题,是海底输油管道设计及生产管理的关键问题之一,本文针对渤海湾区块海底输油管道停启传热问题进行了理论和实验研究,主要开展了以下几方面工作:1、研究了海底输油管道在运行过程中的传热特点和海底砂土温度场在海水环境非稳态过程中的变化情况,将海底这一半无限大区域简化为有限的矩形区域,考虑了管道与周围海底砂土温度场的相互影响,建立并简化了海底输油管道传热模型。2、采集渤海海底淤泥质砂土土样,对海底淤泥质砂土不同含水条件下导热系数、密度及容积比热进行了测试。3、建立了海底输油管道稳态及停输工况条件下的传热过程物理模型,并依据该模型,确定稳态运行及停输工况条件下传热控制方程及边界条件。对管道稳态运行及停输工况进行数值模拟,分析了在不同设计参数条件下输油管道稳态运行及停输过程中管内原油温度场、海底砂土层温度场及热流密度等的变化情况。4、依据海底输油管道启动过程中传热问题特点,简化海底输油管道有限矩形散热区域为圆环散热区域,简化了海底输油管道内原油传热过程,建立了海底输油管道启动过程传热物理模型,确定了传热控制方程及边界条件,并对管道冷投、正向及反向预热等启动传热过程进行了数值模拟,对热油管道不同设计参数条件下启动过程中管内原油温度、热流密度及砂土层温度场变化情况进行了分析,为海底输油管道启动投产研究提供基础数据。5、根据海底输油管道运行工况条件,依据相似理论建立海底输油管道实验模型,设计并建立了海底输油管道停启传热实验装置。对不同设计参数条件下管道停启传热问题进行了实验研究。利用实验测试数据对理论分析模型进行了修正,实验结果验证了理论分析和数值模拟的正确性。本文进行的探索和研究,为海底输油管道生产运行管理提供了理论参考及科学依据。
张海玲[7]（2008）在《埋地管道泄漏的温度场数值模拟研究》文中认为管道作为五大运输工具之一,在运输液体、气体、浆液等方面具有独特的优势。随着管道运输业的不断发展,管道的增多,管龄的增长,及其腐蚀、磨损、缺陷等自然或人为损坏的原因,使管道泄漏事故频繁发生,造成严重的经济损失和社会影响。可见,管道泄漏的检测研究具有极为重要的现实意义。围绕这一问题主要开展了以下几方面的工作:1、在总结管道泄漏检测和周围土壤温度场模拟的研究现状及发展趋势基础上,论文通过对埋地管道传热分析,建立了埋地管道泄漏前周围土壤温度场的物理模型和数学模型,管道泄漏前土壤温度场将成为泄漏后土壤温度场计算的初始条件。2、介绍了土壤多孔介质的性质及非饱和多孔介质运输机制。采用Darcy定律,对多孔介质进行简化,考虑到泄漏后介质在土壤中的流动属于多相流,其运输机制各不相同,建立了多孔介质的三区多相流模型,既使计算上简便可行,又能够很好的反映多孔介质的主要特性。3、在以上工作的基础上,建立了埋地管道泄漏后非稳态温度场的物理模型,考虑到渗流作用和多孔介质对土壤温度场的影响,给定了合理的传热学及流体力学边界条件,分别建立了管道泄漏后三维和二维土壤温度场的数学模型。4、对埋地管道泄漏前后周围温度场进行了模拟研究,通过与实验数据对比验证可知,模拟仿真结果与试验所得结果吻合较好,证明了本文对模型简化是合理的。结合实际工程应用,分析了不同工况下埋地管道泄漏时周围温度场分布规律及其影响因素,为新型管道泄漏检测技术红外设备检测提供了理论依据和检测建议。5、考虑到严寒地区土壤冻结情况,根据土壤传热问题及土壤中水分或冰的相变传热问题,采用两种坐标建立了其数学模型。并分别对土壤冻结状态下考虑相变和不考虑相变的埋地管道泄漏情况进行模拟,总结出相变对埋地管道泄漏模拟结果的影响规律,为埋地管道泄漏的模拟和检测提供参考依据。本论文得到的一些定性和定量的结论,有助于埋地管道泄漏事故的早期发现和实时在线监测。本文建立的模型和所采用计算方法具有通用性,可以应用于不同地区、不同工况下管道泄漏的土壤温度场研究。
那威[8]（2007）在《真空复合保温管道的传热特性及地下管道的热力分析》文中提出集中供热对于节约一次能源、提高居民生活质量、改善城市环境污染具有重要意义。热力管道是集中供热系统输送热水、蒸汽等热媒的重要组成部分。减少热力管道热损失是提高热网输送效率,从而提高供热系统效率的关键环节之一。由于热力管道的热媒压力的增高和热媒温度的提升,热力管道中应用真空保温技术是提高管道保温性能、保证所输运热媒的热力参数、增强管道防腐性能同时动态监测泄漏的新技术。目前国内外对采用中、低真空的钢外护管真空复合保温直埋热力管道的传热机理和热工性能公开发表的研究成果较少。有关合理真空保温结构热工计算方法、工程上真空层最优真空度等运行参数,以及分析真空保温管道热桥传热和热影响区域对保护材料层的作用和热桥合理防治办法等方面缺乏细致深入的研究。另外,国内外的直埋管道、管沟的热力分析长期以来应用前苏联经验公式,该方法对管道数量多于两根、采用复合保温结构、各管道中心未处于同一水平线上等情况的热力分析计算都存在困难,以及无法满足后续演算需要的局限。本文首先基于实验数据对真空保温管道的传热特性进行分析,研究真空层的绝对压力、真空层厚度、保温材料层厚度、热媒温度等因素对钢外护管真空复合保温管道的热工性能的影响,提出优化真空保温管道结构和提高管道热工性能的建议方法,提出中、低真空下真空保温管道的热力计算方法。真空层的绝对压力降到5kPa以下,管道传热量降幅开始增大,真空层的绝对压力降到2kPa或2kPa以下,真空保温管道的保温效果明显提升。保温材料与真空层的当量导热系数对比:前者的数值明显低于后者的数值,二者均随真空层的绝对压力的降低而减小。随真空层的绝对压力降低,真空层热工性能的提升幅度高于保温材料热工性能的提升幅度。当工作钢管和钢外护管尺寸一定时,增加玻璃棉的厚度（即降低真空层厚度）可提升真空保温管道保温效果。其次采用有限元法,得出真空保温管道热桥的三维稳态传热温度场和热流分布;分析不同真空层的绝对压力、不同规格的工作钢管和钢外护管几何结构参数对真空保温管道的热影响区域和温度场分布的影响,提出降低热桥对保护材料层影响的建议措施。建议可采用两个措施防治管路部件热桥:一是将真空层的绝对压力降到2kPa以下;二是采用在管路部件局部增设保温材料的措施后,真空层的绝对压力可控制在5kPa。随后基于复变函数法,应用保形变换、多极坐标变换,分离变量及区域衔接方法,提出多根直埋管道和多根复合保温直埋管道热力分析的解析计算方法。分析管道规格、埋设深度、热媒温度、相对位置等参数变化对管道热损失计算结果的影响。当两根直埋复合保温热力管道的结构尺寸、热媒温度、埋设深度（或覆土深度）、相对位置变化时,采用前苏联经验公式和采用本文解析算法获得的热损失计算结果相比,其吻合程度均较好,两种方法计算结果的偏差百分比低于0.6%。最后基于边界离散配点法,应用保形变换、分离变量法,提出埋地管沟或非圆管道热力分析的解析计算方法,分析不同管沟几何结构参数、热物性参数条件下管沟周围温度场变化规律。分别采用前苏联经验公式和采用本文解析算法计算不同尺寸管沟算例的热损失时,在不同管沟宽度和管沟高度情况下,两种方法的热损失计算结果之间的偏差均随覆土深度增加而减小。两种方法计算结果的偏差与沟壁温度、大地表面温度、沟壁和大地表面温差无关,仅与管沟的高度、宽度以及沟高埋深比、沟宽沟高比等管沟的几何结构参数相关。两种方法计算结果偏差百分比均随沟高埋深比或沟宽沟高比增加而增大。沟高埋深比较小的管沟,两种方法计算结果的偏差百分比明显较小;而且,沟高埋深比越大,随沟宽沟高比增加,两种方法计算结果偏差百分比的增幅也较大。这些研究工作为确定前苏联经验公式的适用范围从方法上进行了新的探索,并为进一步合理修正前苏联经验公式提供理论参考。
吴国忠[9]（2007）在《埋地输油管道停启传热问题研究》文中研究指明本文从试验及理论两个方面,对埋地输油管道停启传热计算方法进行研究,并开发埋地输油管道停启传热计算软件。本文的研究内容是一个涉及油气集输、工程热力学、传热学、计算传热学、实验技术等多门学科和领域的复杂传热问题。围绕这一问题,本文主要开展了以下几方面工作:1研究了埋地输油管道在运行过程中的传热特点和大地温度场在外界非稳态环境中的变化情况,将大地这一半无限大区域简化为有限的矩形区域,并考虑了埋地管道与周围土壤温度场的相互影响,建立一种全新的数学计算模型,简化了计算求解过程。2采用新建的物理和数学模型数值模拟输油管道周围土壤温度场,考虑不同管道参数的影响,利用边界元和有限差分方法进行方程离散,采用多种算法进行编程求解,并在现场进行实验研究验证所建模型计算的正确性。3建立了埋地管道停输工况下的物理模型、数学模型,给出了传热控制方程及边界条件。考虑埋设介质的变热物性和相变问题对埋地管道传热过程的影响,提出了新的求解方法。编写埋地管道传热模拟计算软件,该软件可计算出输油管道稳态运行时温度场和停输过程非稳态温度场变化、停输过程原油温度变化。通过软件计算与实验测试结果对比分析,对计算模型进行了修正,使计算软件更符合现场实际情况,可直接应用于工程计算中。4研究了管道非稳态热力过程的大地非稳态温度场变化规律,找出了埋地输油管道在非稳态环境下的变化规律。通过软件的计算结果与现场实测数据比较验证可知,计算结果可靠,能反映现场实际情况,可直接应用于工程计算。5建立了新建架空管道和埋地管道启输工况下的物理模型、数学模型,写出了传热控制方程及边界条件,编写出管道启输传热模拟计算软件。新建架空管道启输过程中,管内流动介质的温度与时间和位置有关;流动介质未充满管道时,其流头的温度随距离成指数递减趋势。埋地管道启输过程的温度变化规律与架空管道基本相似,但由于受埋深和土壤参数的影响,其温度变化过程比较缓慢。在周期性非稳态环境下,对埋地管道启输过程流头介质温度随距离的变化关系进行了计算。流头介质温度受启输月份、埋深、流速及保温层厚度等因素的影响。6建立了一套埋地输油管线的传热试验装置设计并建立了一套埋地输油管线的传热试验装置,可以对各种工况下管道停启传热问题进行试验研究。本文进行的探索和研究,为埋地输油管道停启传热问题研究提供了理论参考及科学依据,有助于埋地输油管道传热领域的发展,具有重大的学术和应用价值。
孙伟栋[10]（2007）在《海底输油管道传热模拟计算》文中认为开采海洋油气资源是我国能源发展的重要方向。海上油气田开采的油气大部分将通过管道运输至陆上进行再处理。海上原油管输过程中,需要加热来降低原油的粘度。降低输油温度、管道稳定安全运行等需要准确确定海底输油管道在不同季节、不同地域等条件下的温度场分布情况。此外,管输作业中,不可避免的遭遇自然灾害、管道维修等紧急情况,原油被迫停输;在停输阶段,管内原油温度降低,粘度上升,当油温降至某温度时,会给管道的再启动带来极大困难,甚至于造成凝管事故,为避免此类情况发生,需要准确预测停输温降规律和安全停输时间。本文对海底输油管道的稳态及非稳态传热问题了进行了数值求解,并编制了求解微分方程的代码程序。主要开展了以下几方面的工作:1、分析了输油管道在运行过程中的传热特点,将海底输油管道的热作用区域简化为矩形区域,并建立了海底输油管道的物理模型和数学模型。2、对海底输油管道稳定运行时周围砂土温度场进行了模拟计算,计算出了管内原油的沿程温降,绘制了原油沿程温降曲线图。3、建立了海底输油管道停输阶段的物理数学模型,并对微分方程进行了数值求解,模拟计算了各工况条件下的安全停输时间,绘制了停输时原油温降曲线。4、将计算结果与实验测试数据进行了对比,对比分析结果表明,模拟计算时的数学模型及求解结果能够反映工程实际。本文对海底输油管道传热问题求解的尝试,所建立的海底输油管道的物理模型和数学模型,所应用的数值计算方法,为进一步研究海底输油管道的传热机理提供了理论参考;求解结果为海底输油管道的稳定安全运行提供了技术支持。
二、多层保温地下直埋热力管道传热的边界元分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、多层保温地下直埋热力管道传热的边界元分析（论文提纲范文）
（1）埋地天然气管道泄漏过程天然气在土壤中扩散的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 研究进展 |
| 1.3 本文主研究内容和目标 |
| 第二章 流动与扩散基本理论 |
| 2.1 控制方程 |
| 2.2 简化问题及模型建立 |
| 2.3 网格划分 |
| 2.4 初始条件和边界条件 |
| 2.5 模拟数据处理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 模型验证与天然气在土壤中扩散的模拟 |
| 3.1 模拟结果与实验数据对比 |
| 3.2 天然气组分模拟 |
| 3.2.1 不同时刻各组分浓度分布云图 |
| 3.2.2 监测点各组分随时间变化的变化 |
| 3.2.3 甲烷浓度沿空间分布的时间变化 |
| 3.2.4 不同方向甲烷最低爆炸极限位置与模拟区域边界之间的距离的时间变化 |
| 3.2.5 地表面甲烷扩散率的时间变化 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 主要因子对天然气在土壤中扩散的影响 |
| 4.1 泄漏压力对天然气在土壤中扩散过程的影响 |
| 4.1.1 泄漏压力变化条件下的甲烷浓度 |
| 4.1.2 甲烷浓度沿空间的分布 |
| 4.1.3 甲烷爆炸极限位置与模拟区域边界之间距离随时间的变化 |
| 4.1.4 监测点甲烷浓度的时间变化 |
| 4.2 泄漏口尺寸对天然气在土壤中扩散过程的影响 |
| 4.2.1 泄漏口尺寸变化条件下的甲烷浓度 |
| 4.2.2 甲烷浓度沿空间的分布 |
| 4.2.3 监测点甲烷浓度的时间变化 |
| 4.3 泄漏位置对天然气在土壤中扩散过程的影响 |
| 4.3.1 泄漏位置变化条件下的甲烷浓度 |
| 4.3.2 甲烷浓度沿空间的分布 |
| 4.3.3 监测点甲烷浓度的时间变化 |
| 4.4 颗粒半径对土壤中天然气浓度扩散的影响 |
| 4.4.1 土壤颗粒半径变化条件下的甲烷浓度 |
| 4.4.2 监测点甲烷浓度的时间变化 |
| 4.5 土壤中有障碍物管道条件下对天然气在土壤中扩散过程的影响 |
| 4.5.1 模型简化 |
| 4.5.2 土壤中有障碍物管道条件下的甲烷浓度 |
| 4.5.3 甲烷浓度沿空间的分布 |
| 4.5.4 监测点甲烷浓度的时间变化 |
| 4.6 土壤中有障碍物墙条件下对天然气在土壤中扩散过程的影响 |
| 4.6.1 模型简化 |
| 4.6.2 土壤中有障碍物墙条件下的甲烷浓度 |
| 4.6.3 甲烷浓度沿空间的分布 |
| 4.6.4 监测点甲烷浓度的时间变化 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
（2）双管共壳直埋保温管道构型和布局优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究意义和应用价值 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 双管共壳直埋保温管道技术发展现状 |
| 1.2.2 双管共壳直埋保温管道散热损失计算方法研究现状 |
| 1.2.3 现状综合分析 |
| 1.3 课题主要研究内容 |
| 第2章 双管直埋保温管道散热损失计算模型 |
| 2.1 双管直埋保温管道散热损失热阻分析法 |
| 2.2 圆形外护管对称双管共壳直埋保温管道散热损失数学模型 |
| 2.3 采暖期双管共壳直埋保温管道散热损失 |
| 2.3.1 采暖期内室外空气温度分布规律 |
| 2.3.2 双管直埋保温管道采暖期散热损失 |
| 2.3.3 以哈尔滨为例的采暖期内双管直埋保温管道总散热损失 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于大圆弧边界的直埋保温管道数值模拟 |
| 3.1 虚拟热源法的计算原理 |
| 3.2 基于大圆弧边界的直埋管道数值模拟分析 |
| 3.3 圆形外护管对称双管共壳直埋保温管道数值模拟法和解析法对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 圆形外护管双管共壳直埋保温管道布局优化设计 |
| 4.1 影响因素研究的正交试验法 |
| 4.1.1 正交试验设计简述 |
| 4.1.2 正交试验设计的直观分析法 |
| 4.1.3 圆形外护管对称双管共壳直埋保温管道的正交试验直观分析法 |
| 4.2 基于数值模拟的热损失系数求解 |
| 4.3 圆形外护管对称双管共壳直埋保温管道布局优化设计 |
| 4.4 圆形外护管对称双管共壳直埋保温管道优化布局影响因素分析 |
| 4.5 圆形外护管非对称双管共壳直埋管道布局优化设计 |
| 4.5.1 圆形外护管非对称双管共壳直埋保温管道 |
| 4.5.2 圆形外护管非对称双管共壳直埋保温管道优化管道布局的适用性 |
| 4.5.3 圆形外护管非对称双管共壳直埋管道优化管道布局影响因素分析 |
| 4.6 埋设方式对圆形外护管双管共壳直埋保温管道散热损失影响 |
| 4.6.1 埋设方式对圆形外护管对称双管共壳直埋保温管道散热损失影响 |
| 4.6.2 埋设方式对圆形外护管非对称双管共壳直埋保温管道影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 非圆形外护管双管共壳直埋保温管道构型和布局优化设计 |
| 5.1 椭圆形外护管对称双管共壳直埋保温管道构型和布局优化设计 |
| 5.1.1 椭圆形外护管对称双管共壳直埋保温管道优化构型和布局 |
| 5.1.2 椭圆形外护管对称双管共壳保温管道优化构型和布局的适用性 |
| 5.1.3 椭圆形外护管对称双管共壳直埋保温管道优化构型和布局的影响因素分析 |
| 5.1.4 埋设方式对椭圆形外护管对称双管共壳直埋保温管道散热损失影响 |
| 5.2 椭圆形外护管非对称双管共壳直埋保温管道优化设计 |
| 5.2.1 椭圆形外护管非对称双管共壳直埋保温管道优化构型和布局 |
| 5.2.2 椭圆形外护管非对称双管共壳直埋保温管道优化构型和布局的适用性 |
| 5.2.3 椭圆形外护管非对称双管共壳直埋保温管道优化构型和布局影响因素分析 |
| 5.2.4 埋设方式对非圆形外护管对称双管共壳直埋保温管道影响 |
| 5.3 ∞形外护管双管共壳直埋保温管道优化设计 |
| 5.3.1 ∞形外护管双管共壳直埋保温管道优化构型和布局 |
| 5.3.2 ∞形外护管双管共壳直埋保温管道优化构型和布局适用性 |
| 5.3.3 ∞形外护管双管共壳保温管道优化构型和布局影响因素分析 |
| 5.4 双管直埋保温管道散热损失对比 |
| 5.4.1 传统双管直埋保温管道散热损失 |
| 5.4.2 各种形式双管直埋保温管道散热损失对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（3）大管径聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管保温层厚度优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.3 国内外同类课题的研究现状 |
| 1.3.1 直埋管道保温技术的发展 |
| 1.3.2 直埋管道保温优化计算方法研究现状 |
| 1.3.3 综合分析 |
| 1.4 本课题主要研究内容 |
| 第2章 直埋供热管道保温厚度优化建模 |
| 2.1 直埋敷设供热管道保温热力计算 |
| 2.1.1 保温管道总热阻 |
| 2.1.2 附加热阻 |
| 2.1.3 散热损失 |
| 2.2 直埋敷设供热管道经济计算 |
| 2.2.1 保温结构初投资 |
| 2.2.2 管道运行费用 |
| 2.2.3 目标函数的建立 |
| 2.3 目标函数各参数的确定 |
| 2.3.1 采暖期平均供回水温度 |
| 2.3.2 几何参数 |
| 2.3.3 热物性参数 |
| 2.3.4 经济性参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 直埋供热管道温度场与散热损失计算及模型验证 |
| 3.1 虚拟热源法的理论基础及公式推导 |
| 3.2 基于大圆弧法的直埋管道数学模型 |
| 3.3 虚拟热源法与大圆弧法数值模拟计算结果比较 |
| 3.3.1 单根直埋裸管两种方法计算结果比较 |
| 3.3.2 单根直埋保温管两种方法计算结果比较 |
| 3.3.3 双管直埋保温管两种方法计算结果比较 |
| 3.3.4 第三类边界条件下两种方法计算结果比较 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 直埋供热管道热经济保温厚度与影响因素分析 |
| 4.1 第一经济-保温临界点 |
| 4.2 第二经济-保温临界点 |
| 4.3 经济因素对临界经济-保温点的影响 |
| 4.4 单因素变化对经济保温厚度的影响 |
| 4.4.1 几何和物理参数 |
| 4.4.2 经济性因素 |
| 4.5 多因素共同作用对经济保温厚度的影响 |
| 4.5.1 热价和室外温度 |
| 4.5.2 聚氨酯硬质泡沫塑料导热系数与供回水温度 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 限定温度直埋供热管道保温厚度优化研究 |
| 5.1 保温管道外表面温度的确定 |
| 5.2 限定温度下管道经济保温厚度 |
| 5.3 各因素变化对经济保温厚度的影响 |
| 5.3.1 几何和物理参数 |
| 5.3.2 热价 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（4）油气管道泄漏土壤温度场的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.3 本文研究的主要目的和意义 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 第二章 CFD 软件及相关模型 |
| 2.1 计算流体力学(CFD)及FLUENT 软件概述 |
| 2.1.1 CFD 概述 |
| 2.1.2 FLUENT 软件简介 |
| 2.2 多孔介质模型 |
| 2.2.1 多孔介质的定义及性质 |
| 2.2.2 FLUENT 中多孔介质模型 |
| 2.2.3 多孔介质模型的建立 |
| 2.3 多相流模型 |
| 2.3.1 多相流的分类及其研究的复杂性 |
| 2.3.2 多孔介质中的多相流 |
| 2.3.3 FLUENT 中的多相流模型及其选取原则 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 埋地管道周围土壤温度场模型的建立 |
| 3.1 埋地管道周围土壤传热分析 |
| 3.1.1 大地温度场分析 |
| 3.1.2 埋地管道周围土壤恒温层的确定 |
| 3.1.3 埋地管道周围土壤绝热层的确定 |
| 3.2 管道泄漏前周围土壤温度场二维模型的建立 |
| 3.2.1 二维物理传热模型的建立 |
| 3.2.2 二维数学模型及边界条件 |
| 3.3 管道泄漏前周围土壤温度场三维模型的建立 |
| 3.3.1 三维物理模型的建立 |
| 3.3.2 三维数学模型及边界条件 |
| 3.4 管道泄漏后周围土壤温度场三维模型的建立 |
| 3.4.1 控制方程的建立 |
| 3.4.2 边界条件 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 仿真结果及分析 |
| 4.1 组份物性参数 |
| 4.1.1 原油的物性参数 |
| 4.1.2 天然气的物性参数 |
| 4.2 实验模型的建立 |
| 4.2.1 实验系统简介及几何模型的建立 |
| 4.2.2 实验测量数据及仿真参数 |
| 4.3 实验模型仿真结果及分析 |
| 4.3.1 仿真结果 |
| 4.3.2 仿真结果与实验结果对比分析 |
| 4.4 原油含水率对温度场的影响 |
| 4.5 实际工程仿真计算 |
| 4.5.1 仿真结果 |
| 4.5.2 泄漏量与热影响区的关系 |
| 4.6 天然气管道的仿真分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
（5）水电站厂房保压蜗壳结构施工仿真与温控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外蜗壳结构研究进展及现状 |
| 1.2.1 国内外蜗壳结构研究现状 |
| 1.2.2 蜗壳结构研究方法 |
| 1.2.3 充水保压蜗壳结构研究现状及发展趋势 |
| 1.2.4 保压蜗壳结构温控仿真研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究工作 |
| 2 施工仿真算法与非线性有限元理论 |
| 2.1 蜗壳施工全过程仿真算法的计算原理分析 |
| 2.1.1 蜗壳结构传统的简化算法 |
| 2.1.2 施工仿真算法 |
| 2.2 数值分析的非线性计算方法 |
| 2.2.1 大型有限元分析程序 |
| 2.2.2 材料非线性问题的求解 |
| 2.2.3 接触非线性问题的求解 |
| 2.3 基于ABAQUS平台二次开发的应用研究 |
| 2.3.1 程序接口 |
| 2.3.2 程序二次开发 |
| 2.4 小结 |
| 3 充水保压蜗壳施工过程仿真研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 混凝土损伤塑性本构模型 |
| 3.2.1 单轴条件 |
| 3.2.2 多轴条件 |
| 3.2.3 屈服条件与流动准则 |
| 3.3 基于损伤塑性模型的保压蜗壳施工仿真分析 |
| 3.3.1 计算模型及参数 |
| 3.3.2 数值仿真结果分析 |
| 3.3.3 长期循环荷载作用下的蜗壳结构分析 |
| 3.4 模型试验与有限元程序验证 |
| 3.4.1 仿真材料模型试验 |
| 3.4.2 有限元程序计算与试验量测验证 |
| 3.5 基于壳-弹簧组合模型的均匀缝隙算法研究 |
| 3.5.1 壳-弹簧组合模型与本构关系 |
| 3.5.2 计算模型及边界条件 |
| 3.5.3 结果分析及方案对比 |
| 3.6 小结 |
| 4 基于静态强度和动态刚度评价的保压值优化分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 保压值优化的选取原则 |
| 4.3 施工仿真算法在保压值优化中的应用 |
| 4.3.1 数值计算模型及参数 |
| 4.3.2 保压值优化方案 |
| 4.3.3 优化评价分析 |
| 4.4 基于动刚度的保压优化与围岩特性敏感性研究 |
| 4.4.1 数值模型及方案 |
| 4.4.2 保压优化的动刚度评价 |
| 4.4.3 间隙与围岩特性敏感性研究 |
| 4.4.4 厂房结构共振复核 |
| 4.5 小结 |
| 5 蜗壳结构的瞬态温度场仿真分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 非稳定瞬态温度场仿真分析理论 |
| 5.2.1 导热微分控制方程及定解条件 |
| 5.2.2 变分原理 |
| 5.2.3 非稳定温度场的有限元解法 |
| 5.3 水化热与水管冷却等效模型 |
| 5.3.1 水化热与绝热温升 |
| 5.3.2 水管冷却等效热传导方程 |
| 5.4 程序数值算例研究 |
| 5.4.1 数值模型 |
| 5.4.2 程序验证 |
| 5.5 蜗壳结构的瞬态温度场仿真研究 |
| 5.5.1 数值模型及边界条件 |
| 5.5.2 计算方案 |
| 5.5.3 施工方案优选分析 |
| 5.5.4 瞬态温度场仿真研究 |
| 5.6 小结 |
| 6 基于徐变理论的蜗壳温度应力与保压间隙研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 温度应力场理论 |
| 6.2.1 弹性徐变理论 |
| 6.2.2 徐变应力场的有限元解法 |
| 6.2.3 徐变度研究 |
| 6.3 基于徐变的温度应力仿真研究 |
| 6.3.1 嵌套徐变本构模型的流程图 |
| 6.3.2 算例及程序验证 |
| 6.4 蜗壳结构温度应力仿真与保压间隙机理研究 |
| 6.4.1 计算模型及方案 |
| 6.4.2 温度徐变应力仿真分析 |
| 6.4.3 温度对间隙的影响机理研究 |
| 6.5 小结 |
| 7 蜗壳结构施工的温控措施研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 水管冷却参数的影响研究 |
| 7.2.1 计算模型及参数 |
| 7.2.2 温控效果分析 |
| 7.3 表面保温措施的影响研究 |
| 7.3.1 计算模型及参数 |
| 7.3.2 保温措施分析 |
| 7.4 小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 |
| 创新点摘要 |
| 致谢 |
（6）海底输油管道停启传热问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 前言 |
| 第一章 海底输油管道传热模型简化及物性参数的确定 |
| 1.1 海底输油管道传热系统模型简化 |
| 1.1.1 海底恒温层深度的选取 |
| 1.1.2 绝热边界的界定 |
| 1.1.3 海底输油管道传热系统简化模型 |
| 1.2 传热分析所需主要物性参数 |
| 1.2.1 原油物性参数的确定 |
| 1.2.2 淤泥质砂土热物性参数的确定 |
| 1.2.3 原油与管道内壁的换热系数的确定 |
| 1.2.4 海水底层与淤泥质砂土表层对流换热系数的确定 |
| 1.3 本章小结 |
| 第二章 海底输油管道稳态运行传热数值模拟 |
| 2.1 物理模型及数学模型建立 |
| 2.1.1 稳态传热过程物理模型 |
| 2.1.2 稳态传热过程数学模型 |
| 2.1.3 稳态运行沿程温降数学模型 |
| 2.2 计算区域与控制方程的离散 |
| 2.2.1 计算区域的离散化 |
| 2.2.2 控制方程的离散化 |
| 2.2.3 导热微分方程及边界条件的有限差分方程 |
| 2.3 影响管道热流密度的各种因素 |
| 2.3.1 热流密度随埋设深度的变化 |
| 2.3.2 热流密度随保温层厚度的变化 |
| 2.3.3 热流密度随海水温度的变化 |
| 2.3.4 热流密度随管道直径的变化 |
| 2.4 沿程温降的数值模拟 |
| 2.4.1 保温层厚度对原油沿程温降影响 |
| 2.4.2 管道直径对原油沿程温降影响 |
| 2.4.3 海水温度对原油沿程温降影响 |
| 2.4.4 原油流速对原油沿程温降影响 |
| 2.4.5 原油出站温度对原油沿程温降影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 海底输油管道停输过程传热数值模拟 |
| 3.1 物理模型及数学模型建立 |
| 3.1.1 停输传热过程物理模型 |
| 3.1.2 停输传热过程数学模型 |
| 3.2 海底输油管道停输过程数值模拟 |
| 3.2.1 保温层厚度对管道停输时间影响 |
| 3.2.2 管道直径对管道停输时间影响 |
| 3.2.3 海水温度对管道停输时间影响 |
| 3.2.4 原油温度和流速对管道停输时间影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 海底输油管道启动过程传热数值模拟 |
| 4.1 物理模型及数学模型的建立 |
| 4.1.1 启动传热过程物理模型 |
| 4.1.2 启动传热过程数学模型 |
| 4.1.3 启动过程的简化数学模型 |
| 4.2 冷投启动传热过程数值模拟 |
| 4.2.1 不同海水温度冷投启动数值模拟 |
| 4.2.2 不同保温厚度冷投启动数值模拟 |
| 4.2.3 不同原油含水率冷投启动数值模拟 |
| 4.2.4 不同原油出站温度冷投启动数值模拟 |
| 4.3 正、反向预热启动传热过程数值模拟 |
| 4.3.1 不同热水温度正向预热启动数值模拟 |
| 4.3.2 不同保温层厚度正向预热启动数值模拟 |
| 4.3.3 不同海水温度正向预热启动数值模拟 |
| 4.3.4 不同热水流速正向预热启动数值模拟 |
| 4.3.5 不同海水温度反向预热启动数值模拟 |
| 4.3.6 正、反向预热数值模拟对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 海底输油管道停启传热实验装置设计 |
| 5.1 海底输油管道稳态及停输传热实验模型的建立 |
| 5.1.1 实验模型建立的基本原则 |
| 5.1.2 稳态导热问题相似条件 |
| 5.1.3 非稳态导热问题相似条件 |
| 5.1.4 对流现象的相似条件 |
| 5.1.5 实验模型的相似条件 |
| 5.2 海底输油管道稳态及停输传热实验装置 |
| 5.2.1 实验沙箱本体 |
| 5.2.2 海水对流换热系统 |
| 5.2.3 实验管道原油温度控制系统 |
| 5.2.4 温度数据采集监测系统 |
| 5.3 冷投传热实验装置 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 海底输油管道停启传热过程实验研究 |
| 6.1 稳态运行过程传热实验 |
| 6.1.1 实验测试方案 |
| 6.1.2 管道稳态运行的判定条件 |
| 6.1.3 管道稳态散热量测试 |
| 6.1.4 管道热影响区域的确定 |
| 6.1.5 管道对砂土温度场的影响 |
| 6.1.6 稳态运行条件下数值模拟的实验验证 |
| 6.2 停输过程传热实验 |
| 6.2.1 介质温降规律及安全停输时间 |
| 6.2.2 停输实验淤泥质砂土温度场 |
| 6.2.3 管道停输温降的实验验证 |
| 6.3 冷投过程传热实验 |
| 6.3.1 方案制定 |
| 6.3.2 实验测试数据分析 |
| 6.3.3 管道冷投过程实验验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录及科研情况 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
（7）埋地管道泄漏的温度场数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 前言 |
| 0.1 本文研究的目的意义 |
| 0.2 国内外研究现状 |
| 0.3 本文的主要研究方法 |
| 0.4 本文研究内容 |
| 第一章 管道泄漏前周围温度场模型的建立 |
| 1.1 土壤温度场描述 |
| 1.2 埋地管道传热分析 |
| 1.2.1 存在埋地管道时土壤温度场深度方向恒温层的确定 |
| 1.2.2 存在埋地管道时土壤温度场水平方向绝热面的确定 |
| 1.3 埋地管道周围温度场二维传热模型的建立 |
| 1.3.1 二维物理模型的建立及简化 |
| 1.3.2 二维稳态数学模型的建立 |
| 1.4 埋地管道周围温度场三维传热模型的建立 |
| 1.4.1 三维物理模型的建立 |
| 1.4.2 三维稳态数学模型的建立 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 多孔介质简介及其多相流模型 |
| 2.1 多孔介质简介 |
| 2.2 非饱和多孔介质内的输运机制 |
| 2.2.1 质量传输机制 |
| 2.2.2 热量传输机制 |
| 2.3 多孔介质模型 |
| 2.3.1 Darcy 定律 |
| 2.3.2 多孔介质理想化模型 |
| 2.4 多孔介质多相流模型 |
| 2.5 FLUENT 中多孔介质模型的修正 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 管道泄漏后周围土壤温度场模型的建立 |
| 3.1 管道泄漏后周围温度场物理模型 |
| 3.2 泄漏三维数学模型的建立 |
| 3.2.1 流体控制方程 |
| 3.2.2 三维泄漏传热模型 |
| 3.3 泄漏二维数学模型和边界条件 |
| 3.3.1 控制方程 |
| 3.3.2 温度场二维控制方程和边界条件 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 埋地管道泄漏温度场数值模拟 |
| 4.1 相关模拟参数的确定 |
| 4.2 实验模型模拟分析 |
| 4.2.1 实验简介 |
| 4.2.2 实验模型三维模拟 |
| 4.2.3 与实验测试结果的对比分析 |
| 4.2.4 二维实验模型模拟 |
| 4.3 泄漏工况数值模拟 |
| 4.4 管道泄漏影响因素分析 |
| 4.4.1 环境温度的影响 |
| 4.4.2 不同风速的影响 |
| 4.4.3 不同埋深 |
| 4.4.4 不同泄漏量 |
| 4.5 结论 |
| 第五章 土壤冻结状态下管道泄漏模拟研究 |
| 5.1 含有相变的管道泄漏模型的建立 |
| 5.1.1 传热模型的建立 |
| 5.1.2 流动控制方程 |
| 5.2 严寒地区管道泄漏模拟研究 |
| 5.3 相变对模拟结果影响 |
| 5.4 结论 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
（8）真空复合保温管道的传热特性及地下管道的热力分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.2.1 真空保温管道传热特性及其管路附件热桥影响区域研究 |
| 1.2.2 多根直埋热力管道、管沟热力分析研究 |
| 1.3 国内外研究历史及现状综述 |
| 1.3.1 直埋热力管道发展历史及现状 |
| 1.3.2 真空保温管道发展历史及研究现状 |
| 1.3.3 直埋热力管道热力分析研究历史及现状 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 第2章 真空保温管道的热力分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 真空保温管道的多层复合结构 |
| 2.3 真空保温管道热工性能实验 |
| 2.3.1 实验原理 |
| 2.3.2 实验系统 |
| 2.4 实验数据的分析 |
| 2.4.1 不同绝对压力、不同热媒温度下真空保温管道传热量分析 |
| 2.4.2 真空层和保温材料层的当量导热系数对比 |
| 2.4.3 保温材料厚度和真空层厚度变化对热工性能影响分析 |
| 2.5 实验数据处理与真空保温管道热力计算方法 |
| 2.5.1 真空保温管道热损失 |
| 2.5.2 保温材料当量导热系数 |
| 2.5.3 真空层当量导热系数 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 真空保温管道管路部件热桥传热分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 真空保温管道保护材料层及其允许工作温度 |
| 3.2.1 保护材料层结构 |
| 3.2.2 保护材料层结构特点 |
| 3.3 真空保温管道的管路部件热桥 |
| 3.3.1 真空保温管道的补偿器端帽 |
| 3.3.2 真空保温管道的内固定支座 |
| 3.4 管路部件热桥的传热理论与分析方法 |
| 3.4.1 热桥的传热微分方程及边界条件 |
| 3.4.2 传热模型的求解方法 |
| 3.5 真空保温管道的管路部件热桥传热分析 |
| 3.5.1 管路部件热桥的热影响区域分析 |
| 3.5.2 不同规格管道的管路部件热桥传热分析 |
| 3.5.3 不同真空层的绝对压力下管路部件热桥传热分析 |
| 3.5.4 管路部件热桥防治措施研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 多根直埋管道的热力分析 |
| 概述 |
| （一） 多根直埋热力管道热力分析方法 |
| 4.2 模型控制方程与边界条件 |
| 4.2.1 物理平面 |
| 4.2.2 控制方程 |
| 4.2.3 边界条件 |
| 4.2.4 温度无因次化 |
| 4.3 温度场一般解的形式 |
| 4.3.1 求解区域的保形变换 |
| 4.3.2 大地区域中温度场一般解的表达形式 |
| 4.3.3 一般解在各区域间的边界条件形式 |
| 4.4 温度场一般解中系数的求解 |
| 4.4.1 沿各区域边界的积分及其简化 |
| 4.4.2 温度场一般解的定解方程 |
| （二） 多根直埋复合保温热力管道热力分析方法 |
| 4.5 模型控制方程与边界条件 |
| 4.5.1 物理平面 |
| 4.5.2 边界条件 |
| 4.6 温度场一般解的形式 |
| 4.6.1 求解区域的保形变换 |
| 4.6.2 大地区域中温度场一般解的表达形式 |
| 4.6.3 各管道保温结构内温度场一般解的表达形式 |
| 4.6.4 一般解在各区域间的边界条件形式 |
| 4.7 温度场一般解中系数的求解 |
| 4.7.1 沿各区域边界的积分及其简化 |
| 4.7.2 温度场一般解的定解方程 |
| 4.7.3 计算残差 |
| 4.8 现用工程算法 |
| 4.9 算例与分析 |
| 本章小结 |
| 第5章 埋地管沟或非圆管道的热力分析 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 模型控制方程与边界条件 |
| 5.3 温度场一般解及其求解 |
| 5.3.1 非正交边界的处理 |
| 5.3.2 一般解系数的定解方程 |
| 5.3.3 计算残差 |
| 5.4 现有工程算法 |
| 5.5 算例与分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）埋地输油管道停启传热问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 文献综述 |
| 1 国内外研究概况 |
| 2 本文主要研究工作 |
| 引言 |
| 第一章 埋地管道传热的物理与数学模型的建立 |
| 1.1 实际埋地管道的物理模型 |
| 1.2 各种计算模型 |
| 1.3 新建立的传热物理与数学模型 |
| 1.3.1 现场实测数据 |
| 1.3.2 数学模型 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 埋地管道稳态传热分析研究 |
| 2.1 稳态传热模拟计算 |
| 2.1.1 边界元法 |
| 2.1.2 有限差分法 |
| 2.2 方法比较 |
| 2.2.1 边界元法与有限差分法比较 |
| 2.2.2 有限差分方程显式与隐式方法比较 |
| 2.3 计算结果与实验数据的比较 |
| 2.3.1 非保温管道两种结果比较 |
| 2.3.2 保温管道两种结果比较 |
| 2.3.3 现场实测结果与模拟计算结果比较 |
| 2.3.4 模拟计算误差分析 |
| 2.4 影响埋地管道传热的各种因素 |
| 2.4.1 埋地深度 |
| 2.4.2 保温层厚度 |
| 2.4.3 管径的尺寸 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 埋地管道停输的传热模拟 |
| 3.1 数学模型的建立 |
| 3.2 计算结果与实验数据的对比分析 |
| 3.2.1 非保温管道两种结果比较 |
| 3.2.2 保温管道两种结果比较 |
| 3.3 影响停输传热的各种因素 |
| 3.3.1 不同环境温度管道停输模拟 |
| 3.3.2 不同原油进口温度管道停输模拟 |
| 3.3.3 不同原油含水率管道停输模拟 |
| 3.3.4 不同保温层厚度管道停输模拟 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 非稳态环境影响下埋地管道传热模拟 |
| 4.1 非稳态环境对大地温度场的影响 |
| 4.1.1 非稳态环境下大地温度场的数值计算结果分析 |
| 4.1.2 不同外界环境温度取值对大地温度场的影响分析 |
| 4.1.3 不同初始温度值T0 对温度场计算时间的影响 |
| 4.2 非稳态环境对埋地管道温度场的影响 |
| 4.2.1 存在埋地管道时大地温度场的变化 |
| 4.2.2 非稳态环境对管道停输时间的影响 |
| 4.3 稳态和非稳态环境对埋地管道温度场影响分析 |
| 4.3.1 稳态环境对大地温度场的影响 |
| 4.3.2 稳态环境对埋地管道温度场的影响 |
| 4.4 数值模拟计算结果比较 |
| 4.4.1 大地温度场计算结果比较 |
| 4.4.2 埋地管道温度场计算结果比较 |
| 4.4.3 埋地管道停输温降计算结果比较 |
| 4.5 模拟计算软件结果可靠性评价 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 启输问题的研究 |
| 5.1 新建架空管道启输过程物理模型及数学模型 |
| 5.1.1 新建架空管道的物理模型 |
| 5.1.2 新建架空管道的数学模型 |
| 5.2 新建埋地管道启输过程物理模型及数学模型 |
| 5.2.1 新建埋地管道物理模型的建立 |
| 5.2.2 新建埋地管道启输过程数学模型的建立 |
| 5.3 新建架空管道启输过程介质温度变化规律 |
| 5.3.1 新建架空管道启输过程数学模型的离散 |
| 5.3.2 新建架空管道启输过程数值计算流程图 |
| 5.3.3 新建架空管道启输过程中介质温度变化规律 |
| 5.3.4 影响新建架空管道启输过程传热的主要因素 |
| 5.4 新建埋地管道启输过程介质温度变化规律 |
| 5.4.1 新建埋地管道启输过程数值模拟流程图 |
| 5.4.2 稳态环境下新建埋地管道启输过程温度变化规律 |
| 5.4.3 稳态环境下影响新建埋地管道启输过程介质温度的因素 |
| 5.4.4 环境温度周期变化时新建埋地管道启输过程介质温度变化规律 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 埋地管道实验设计 |
| 6.1 埋地管线传热实验装置设计 |
| 6.1.1 相似理论简介 |
| 6.1.2 稳态导热问题的相似理论 |
| 6.1.3 非稳态导热问题相似理论 |
| 6.1.4 对流现象相似的条件 |
| 6.1.5 埋地管线停输问题的实验模拟要求 |
| 6.1.6 实际物理模型 |
| 6.1.7 实验模型设计 |
| 6.1.8 地下恒温层的模拟 |
| 6.1.9 环境对流的模拟 |
| 6.1.10 沙子湿度的模拟 |
| 6.1.11 沙子击实度的模拟 |
| 6.1.12 沙箱四周的处理 |
| 6.1.13 沙箱内布置热电偶 |
| 6.1.14 多相流的模拟 |
| 6.1.15 管中原油加热方式 |
| 6.1.16 沙箱达到稳态的标准 |
| 6.2 实验方案的制定 |
| 6.2.1 试验装置工艺流程方案(一) |
| 6.2.2 试验装置工艺流程方案（二） |
| 6.2.3 详述工艺流程方案(二) |
| 6.2.4 两套工艺流程方案的优缺点 |
| 结论 |
| 一、本文的结论 |
| 二、需要进一步研究的工作 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 详细摘要 |
（10）海底输油管道传热模拟计算（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 引言 |
| 第一章 海底输油管道的物理模型和数学模型 |
| 1.1 海底输油管道的物理模型 |
| 1.2 海底输油管道的数学模型 |
| 1.3 相关参数确定 |
| 1.4 海底恒温层深度的选取 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 海底输油管道稳态传热过程模拟 |
| 2.1 研究概况 |
| 2.2 物理模型及数学模型建立 |
| 2.3 模拟计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 海底输油管道稳定输送时沿程温降计算模拟 |
| 3.1 研究概况 |
| 3.2 物理模型及数学模型建立 |
| 3.3 模拟计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 海底输油管道停输传热模拟计算 |
| 4.1 研究概况 |
| 4.2 物理模型及数学模型建立 |
| 4.3 模拟计算 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 数据对比与模型验证 |
| 5.1 稳态数据对比 |
| 5.2 停输时间对比 |
| 5.3 模拟计算误差分析 |
| 5.4 模拟计算结果可靠性评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表的文章及参加的科研情况 |
| 致谢 |
| 详细摘要 |
四、多层保温地下直埋热力管道传热的边界元分析（论文参考文献）
- [1]埋地天然气管道泄漏过程天然气在土壤中扩散的数值模拟研究[D]. 林晓斌. 北京化工大学, 2014(08)
- [2]双管共壳直埋保温管道构型和布局优化设计[D]. 邵珠贯. 哈尔滨工业大学, 2013(04)
- [3]大管径聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管保温层厚度优化[D]. 李阳. 哈尔滨工业大学, 2012(04)
- [4]油气管道泄漏土壤温度场的研究[D]. 余亚辉. 大庆石油学院, 2010(03)
- [5]水电站厂房保压蜗壳结构施工仿真与温控研究[D]. 许新勇. 大连理工大学, 2010(09)
- [6]海底输油管道停启传热问题研究[D]. 齐晗兵. 大庆石油学院, 2009(03)
- [7]埋地管道泄漏的温度场数值模拟研究[D]. 张海玲. 大庆石油学院, 2008(04)
- [8]真空复合保温管道的传热特性及地下管道的热力分析[D]. 那威. 哈尔滨工业大学, 2007(01)
- [9]埋地输油管道停启传热问题研究[D]. 吴国忠. 大庆石油学院, 2007(03)
- [10]海底输油管道传热模拟计算[D]. 孙伟栋. 大庆石油学院, 2007(02)