مدل‌سازی عددی تبادل حرارت(گرما) یک خط لوله زیردریایی برای حمل و نقل نفت خام

نوع فایل : word

تعداد صفحات ترجمه تایپ شده با فرمت ورد با قابلیت ویرایش : 13

تعداد کلمات : 3900

مجله : Energy

انتشار : 2007

ترجمه متون داخل جداول : ترجمه شده است

درج جداول در فایل ترجمه : درج شده است

منابع داخل متن : به صورت فارسی درج شده است

کیفیت ترجمه : طلایی

:

تاریخ انتشار
3 ژانویه 2022
دسته بندی
تعداد بازدیدها
1126 بازدید
36,000 تومان

عنوان فارسی مقاله:مدل‌سازی عددی تبادل حرارت(گرما) یک خط لوله زیردریایی برای حمل و نقل نفت خام

 چکیده

هدف این مقاله، بررسی مسئله‌ی واقعی پالایشگاه اکسون-موبیل در آگوستا (سیسیل) می‌باشد. نفت خامی که توسط نفت کشها حمل می‌شود، از طریق یک خط لوله زیردریایی که در آنجا برای مدت طولانی باقی می‌ماند منتقل می‌شود. دو رویکرد عددی جهت پیش بینی دمای گذار لوله ایجاد داده شد. ساده‌ترین مدل، که یک مدل هادی یا رسانا است، بر اساس روش اجزای محدود بود که با استفاده از نرم‌افزار ANSYS Thermal FEM برای اولین راه‌حل تقریبی اجراو پیاده سازی گردید. پس از انجام یک مطالعه دقیق وضوح شبکه و ارزیابی خطای حرارتی، پیش‌بینی پروفیل‌های حرارتی و شارهای حرارتی به دست آمد. با توجه به تقارن محوری مسئله فیزیکی، تنها بخش محدودی از لوله سه بعدی مدل سازی شد. رویکرد دوم مبتنی بر استفاده از مدل دقیق‌تر حجم محدود CFD بود که در ANSYS Fluent توسعه یافته بود. در این حالت به منظور داشتن زمان محاسباتی منطقی و با توجه به محورهای ذکر شده، مسئله به صورت دو بعدی حل شد. علاوه بر این، هر دو حساسیت مرحله شبکه و زمانی مورد ارزیابی قرار گرفت. مدل‌های شناوری و آشفتگی دقیق و همچنین مدل‌های وابستگی به دمای ویسکوزیته و چگالی به منظور بدست آوردن دقیق‌ترین مدل‌سازی فیزیکی مورد استفاده قرار گرفتند. مدل CFD بر اساس کدهای تأیید شده در منابع علمی توسعه یافته است. مقایسه بین نتایج FEM و CFD به دلیل مدلسازی دقیق حرکات همرفتی داخلی، دقت برتر CFD را نشان داد(زیردریایی برای حمل و نقل نفت).

ادامه مطلب

راهنمای خرید:
  • لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
  • همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
  • ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
  • در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.

Title: Heat exchange numerical modeling of a submarine pipeline for Crude oil transport

Abstract

The present paper deals with a real issue of the Exxon-Mobil refinery in Augusta (Sicily). The crude oil, which is transported by oil tankers, is transferred through a submarine pipeline where it remains for a long time. In order to predict the transient temperature of the pipe, two numerical approaches were developed. The simplest one was a conductive model, based on the Finite Element Method, implemented by using the ANSYS Thermal FEM software for a first approximation solution. After having carried out an accurate grid resolution study and having evaluated the thermal error, a prediction of thermal profiles and heat fluxes was obtained. Thanks to the axisymmetrics of the physical problem, only a limited portion of the 3D pipe was modelled. The second approach was instead based on the use of a more accurate CFD Finite Volume Model, developed in ANSYS Fluent. In this case, in order to have reasonable calculation time and thanks to the aforementioned axisymetrics, the problem was carried out in 2D. Moreover, both grid and time step sensitivity was evaluated. Accurate buoyancy and turbulence models as well as viscosity and density temperature dependence models were used in order to obtain the most accurate physical modelling. The CFD model was developed basing on codes validated in the scientific literature. The comparison between FEM conductive and CFD results demonstrated the superior accuracy of the CFD, thanks to an accurate modelling of the internal convective motions.