محققان کشور به دانش فنی تشخیص جریان سیالات در لولههای انتقال نفت دست یافتند و این محققان توانستند با حمایت صندوق حمایت از پژوهشگران فناوران اقدام به احداث آزمایشگاه تست اثرات تغییرات الگوی جریان چندفازی با لحاظ کردن اثرات شیب کردند.
به گزارش ایسنا محققان الگوهای جریان در لولههای انتقال نفت را به جریان لایهای، جریان لختهای، جریان حبابی و جریان حلقوی دسته بندی میکنند. از آنجایی که پارامترهای مهم سیالات چون ضریب اصطکاک و ضریب انتقال حرارت تابعی از الگوی جریان است، از این رو هر الگوی جریان بیان کننده شرایط همان سیال است.
دربرخی از صنایع بعضی از الگوهای جریان سیال مطلوب و برخی دیگر از صنایع نامطلوب است و بر این اساس تشخیص الگوی جریان ضروری است. مثلاً در بویلرها سعی بر این است که از حلقوی شدن جریان جلوگیری شود؛ چراکه جریان حلقوی سیال موجب خشک شدن لوله و سوختن آن میشود و در رآکتورهای هستهای سعی بر این است جریان حبابی باشد چون کمترین افت فشار را دارد.
بنابراین بررسی الگوهای جریان و رفتار دینامیک جریانهای چندفازی اهمیت ویژهای دارد. از طرفی روش های شبیه سازی عددی در این جریانها به دلیل غیرخطی بودن رفتار این جریانهای چندفازی با خطای بسیار زیادی همراه است.
با توجه به گستردگی شبکه خطوط انتقال نفت در کشور و قرارگیری خطوط در بسترهای افقی و دارای شیب، با پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران اقدام به احداث آزمایشگاه تست اثرات تغییرات الگوی جریان چندفازی با لحاظ کردن اثرات شیب شد.
طرح «طراحی و ساخت یک دستگاه آزمایش رفتار دینامیک جریان چند فازی در لولههای افقی و شیبدار» پس از انجام طراحی مفهومی، طراحی پایه و تفصیلی یک آزمایشگاه تست جریان چندفازی صورت گرفت و در ادامه با استخراج نقشههایی چون ساخت و تامین، ساخت و راه اندازی و کالیبراسیون این تست استند، نتایج تجربی آزمونهای مختلف در دسترس قرار خواهد گرفت.
این طرح علاوه بر کاربردی بودن جهت توسعه دانش بنیادی در زمینه شناخت رفتارهای غیرخطی جریان های چندفازی نیز بسیار کارا است
هدف از اجرای این طرح ارتقای دانش پایه و کاربردی در حوزه جریانهای چند فازی در صنایع مختلف و به طور خاص صنعت نفت است. در خطوط انتقال نفت جریانها عموما سه فازی یا دو فازی هستند و این خطوط انتقال دارای خمها و شیبهای مختلف در طی مسیر انتقال هستند.
برآورد دقیق اثر این شیبها بر روی تغییرات الگوی جریان و افت فشار در طول خط میتواند در انتخاب صحیح و در عین حال اقتصادی الکتروپمپها و توربوپمپهای مورد استفاده راهگشا باشد. از طرفی دیگر جریانها دوفازی مایع- گاز یا به ویژه مایع-بخار در صنایع نیروگاهی و هوافضا کاربردهای کلیدی دارد و با احداث این آزمایشگاه بخشی از نیاز این صنایع نیز قابل پوشش است.
با توجه به اهمیت امنیت و اطمینان از انتقال صحیح نفت در خطوط انتقال (Reliability) و از طرفی دیگر اهمیت انتخاب درست و توجیه پذیر اقتصادی پمپها و لولههای انتقال نفت با توجه به آمایش سرزمینی کشور، دستیابی به دانش مهندسی طراحی خطوط انتقال نفت از نیازهای اصلی کشور به عنوان یکی از دارندگان اصلی ذخایر بزرگ نفتی در جهان است.
محققان کشور به دانش فنی تشخیص جریان سیالات در لولههای انتقال نفت دست یافتند و این محققان توانستند با حمایت صندوق حمایت از پژوهشگران فناوران اقدام به احداث آزمایشگاه تست اثرات تغییرات الگوی جریان چندفازی با لحاظ کردن اثرات شیب کردند.
به گزارش ایسنا محققان الگوهای جریان در لولههای انتقال نفت را به جریان لایهای، جریان لختهای، جریان حبابی و جریان حلقوی دسته بندی میکنند. از آنجایی که پارامترهای مهم سیالات چون ضریب اصطکاک و ضریب انتقال حرارت تابعی از الگوی جریان است، از این رو هر الگوی جریان بیان کننده شرایط همان سیال است.
دربرخی از صنایع بعضی از الگوهای جریان سیال مطلوب و برخی دیگر از صنایع نامطلوب است و بر این اساس تشخیص الگوی جریان ضروری است. مثلاً در بویلرها سعی بر این است که از حلقوی شدن جریان جلوگیری شود؛ چراکه جریان حلقوی سیال موجب خشک شدن لوله و سوختن آن میشود و در رآکتورهای هستهای سعی بر این است جریان حبابی باشد چون کمترین افت فشار را دارد.
بنابراین بررسی الگوهای جریان و رفتار دینامیک جریانهای چندفازی اهمیت ویژهای دارد. از طرفی روش های شبیه سازی عددی در این جریانها به دلیل غیرخطی بودن رفتار این جریانهای چندفازی با خطای بسیار زیادی همراه است.
با توجه به گستردگی شبکه خطوط انتقال نفت در کشور و قرارگیری خطوط در بسترهای افقی و دارای شیب، با پشتیبانی صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران اقدام به احداث آزمایشگاه تست اثرات تغییرات الگوی جریان چندفازی با لحاظ کردن اثرات شیب شد.
طرح «طراحی و ساخت یک دستگاه آزمایش رفتار دینامیک جریان چند فازی در لولههای افقی و شیبدار» پس از انجام طراحی مفهومی، طراحی پایه و تفصیلی یک آزمایشگاه تست جریان چندفازی صورت گرفت و در ادامه با استخراج نقشههایی چون ساخت و تامین، ساخت و راه اندازی و کالیبراسیون این تست استند، نتایج تجربی آزمونهای مختلف در دسترس قرار خواهد گرفت.
این طرح علاوه بر کاربردی بودن جهت توسعه دانش بنیادی در زمینه شناخت رفتارهای غیرخطی جریان های چندفازی نیز بسیار کارا است
هدف از اجرای این طرح ارتقای دانش پایه و کاربردی در حوزه جریانهای چند فازی در صنایع مختلف و به طور خاص صنعت نفت است. در خطوط انتقال نفت جریانها عموما سه فازی یا دو فازی هستند و این خطوط انتقال دارای خمها و شیبهای مختلف در طی مسیر انتقال هستند.
برآورد دقیق اثر این شیبها بر روی تغییرات الگوی جریان و افت فشار در طول خط میتواند در انتخاب صحیح و در عین حال اقتصادی الکتروپمپها و توربوپمپهای مورد استفاده راهگشا باشد. از طرفی دیگر جریانها دوفازی مایع- گاز یا به ویژه مایع-بخار در صنایع نیروگاهی و هوافضا کاربردهای کلیدی دارد و با احداث این آزمایشگاه بخشی از نیاز این صنایع نیز قابل پوشش است.
با توجه به اهمیت امنیت و اطمینان از انتقال صحیح نفت در خطوط انتقال (Reliability) و از طرفی دیگر اهمیت انتخاب درست و توجیه پذیر اقتصادی پمپها و لولههای انتقال نفت با توجه به آمایش سرزمینی کشور، دستیابی به دانش مهندسی طراحی خطوط انتقال نفت از نیازهای اصلی کشور به عنوان یکی از دارندگان اصلی ذخایر بزرگ نفتی در جهان است.