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FluidFlow3在海底埋管换热计算中的应用

FluidFlow3是专业的管网计算、流体分析软件!可以计算可压缩流体、不可压缩流体、气-液两相流体、非牛顿流体及浆体等,广泛应用于石油化工,船舶电力,冶金采矿等工业领域。
FluidFlow3在管道的设计和计算中也有突出的应用。可进行多种不同方式的换热计算。如忽略传热,固定传热系数,有无保温层或埋地管线等。FluidFlow3的精确模拟和计算,能让工程师得到更优化的设计,也让实际的工程中节省资金,创造更大的价值。
下面的案例就是关于FluidFlow3在海底埋管换热计算中的应用。可以看到FluidFlow3能模拟多种状态下的管道,并且得出的数据也相当准确。
参考:Gas/dp Software
案例描述:海上天然气生产平台通过20英寸,100km长的海底管线输出80℃气体。
管线通过三部分模拟
1. 暴露在空气中管段部分(无涂层);
2. 暴露在海水中有3mm聚乙烯涂层管段部分;
3. 沿海底铺设有1.5mm PVC涂层及75mm混凝土管段部分。
每段管道的总换热系数通过典型经验值决定,使用环境空气温度为10℃,海水温度为5℃。此案例是FluidFlow中被认证的众多案例之一,计算结果已跟“Gas/dp”软件包中有效数据作对比。
注:“Gas/dp”程序的结果是被广泛认可为具有高精确性的。
FluidFlow
 
系统设计数据:
体积流量:6000000m³/天
入口压力:70 bar a
入口温度:80℃
设计气体组分如表1所示,图1为FluidFlow中列出的气体组分数据。需要注意的是,此时FluidFlow允许用户通过摩尔百分比或者重量百分比定义任何气体。
FluidFlow
 
系统数据输入:
模型中管线分为以下三部分:
FluidFlow
 表2——系统管段参数
 
下列图2与图3分别展示气体流经100km埋管过程中,密度与速度的变化情况:
FluidFlow
以上曲线分别是气体流经管线过程中密度和速度的典型变化。注意,气体流速初始逐渐减小是因为气体冷却,之后气体沿管线逐渐膨胀。
 
系统结果:
FluidFlow
表3——“Gas/dp”与FluidFlow计算结果对比
以上表3中可以看出,通过“Gas/dp”程序计算结果与FluidFlow计算结果非常近似。
 
 
 
关于达美盛(DMS)
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标签:  FluidFlow 管道
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