کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7061247 1459017 2015 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical study of flow restart in the pipeline filled with weakly compressible waxy crude oil in non-isothermal condition
ترجمه فارسی عنوان
مطالعه عددی جریان مجددا در خط لوله پر شده با نفت خام نفتی ضعیف فشرده در شرایط غیر ایزوترمی
ترجمه چکیده
تأثیر گرمای دیفرانسیل حرارتی بر انتشار فشار برای خطوط لوله پر شده با ژل ضعیف قابل فشرده سازی ارزیابی می شود. تاثیر دما بر روی مدل رئوولوژیکی وابسته به تاریخچه برش (برش) از داده های ادبی تأیید شده است. به منظور در نظر گرفتن تأثیرات حرارتی بر انتشار فشار و راه اندازی مجدد جریان، دمای دیوار لوله در نظر گرفته می شود که بالاتر از دمای ظاهری موم باشد. تأثیر عملیات حرارتی بر انتشار فشار تحلیل می شود زیرا گرما به صورت محوری و شعاعی در خط لوله انجام می شود و رلیولوژی ژل را تخریب می کند. با توجه به خواص مایع ضعیف تراکم پذیر، فشرده سازی ایزوترمال و ضریب انبساط حرارتی مایع، چگالی به عنوان عملکرد فشار و دمای ایجاد می شود. مقایسه نتایج برای شرایط غیر استثنایی و ایزوترمال، الگوریتم عددی انتخاب شده را تایید می کند. هدایت محوری نسبت به هدایت شعاعی به علت نسبت ابعاد بزرگ لوله نسبتا ناچیز است. جریان فشرده در طول فرآیند انتشار فشار، فقط یک فاصله محوری کوچک را نفوذ می کند. نشان داده شده است که با ارائه حرارت دیفرانسیل ژل، فرایند راه اندازی مجدد ممکن است توسط چندین مرتبه شتاب شود. بنابراین پیش گرم کردن ژل به عنوان یک روش موثر برای افزایش سرعت موج فشار است. در نهایت نیز نشان داده شده است که ژل در حضور گرم شدن سریع تر تغییر می کند و باعث تسهیل شروع جریان می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
The impact of differential thermal heating on pressure propagation is assessed for pipelines filled with weakly compressible gel. The temperature influence on a strain (shear history) dependent rheological model is established from literature data. In order to consider thermal effects on the pressure propagation and flow restart, temperature of the pipeline wall is assumed to be above the wax appearance temperature. The impact of thermal treatment on pressure propagation is analyzed as heat is conducted axially and radially in the pipeline and degrades the gel rheology. Commensurate with weakly compressible fluid properties, isothermal compressibility and fluid thermal expansion coefficients establish density as a function of pressure and temperature. Comparison of results for non-isothermal and isothermal conditions validates the selected numerical algorithm. Axial conduction is negligible in comparison to radial conduction due to the large pipe aspect ratio. Convective flow penetrates only a small axial distance during the pressure propagation process. It is shown that by providing differential heating of gel, the restart process may be accelerated by several orders of magnitude. Preheating of the gel is thereby shown to be an effective method for increasing the velocity of the pressure wave. Finally, it is also shown that the gel deforms faster in the presence of heating, further facilitating flow commencement.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics - Volume 223, September 2015, Pages 9-19
نویسندگان
, , ,