CFD在油气储运工程领域的应用研究

摘 要：时代发展以及社会进步，在该种环境背景之下国家对于石油化工发展较为关注，可以说石油化工不仅是涉及油气生产以及相应资源加工，而且还涉及产品运输具体销售，运营较为复杂，而关于油气产品实际存储以及运输的油气储运方面工程如果仅仅依托于理论分析还远远不够，必须要依托于先进软件实现便利化操作，而CFD则属于先进软件中一种，本文基于此就CFD内涵进行着手分析，之后对油气储运方面工程具体应用CFD予以研究，以期为后续关于CFD方面研究提供理论上的参考依据。

关键词：油气储运工程；应用；CFD软件

众所周知对于天然气以及相应石油等方面油气产品的良好运输存储被称之为是油气储运，而油气储运也是现今石油化工重要构成部分，对于油气储运相关工程依托于先进软件CFD则能够提供较强的便捷性，无论是在管道输送还是在管道安全均可以有效应用，而深入理解CFD内涵并分析其具体应用将是发展现今油气储运关键。

1 初探CFD内涵

CFD内涵主要是建立在定义以及程序模块和相应的计算流程三方面，从定义来讲，CFD中文名称是“计算流体力学”，属于模拟数值方面的应用性计算机软件，尤其是用来对流体实际流动状况予以仿真性的模拟。从CFD本质上讲为数值计算以及流体力学和相应计算机结合背景下新型科技产物，流体力学的有效计算建立在数值离散化计算基础上，依托于计算机相关技术以及电子技术实现对流体内场以及外场对应数值的实际模拟分析以及实验研究，用于对具体油气储运问题进行现实解决，此外流体本身在流动性上复杂性较强，如果仅仅是理论性分析不能实现全面解析，而CFD出现以及灵活应用无疑是克服了当前理论研究局限，更加具备便捷操作以及较广应用面和较强适应性等优势。

从程序模块来讲，主要是包含了前处理器以及相应求解器和后处理器三模块，其中前处理器具体作用为生成网格并进行几何建模，而求解器具体作用为将CFD控制方程予以确定并将离散方式予以选择，之后将计算方式选定并输入参数。后处理器具体作用为处理温度场以及速度场和相应的其他计算参数等。

从计算流程来讲，第一步骤为控制方式构建，第二步骤为边界条件初始化，第三步骤为计算节点生成并计算网络，第四步骤为离散方程构建，第五步骤为初始边界条件离散，第六步骤为计算参数定界；第七步骤为是否收敛，第八步骤为计算结果准确显示。

2 探析油气储运方面工程对于CFD的具体应用

2.1 CFD应用于管道输送

一般来讲于同一管道进行不同油品连续性次序批量输送称之为是顺序管道输送，而该种输送方式也是当前关键性油品输送方式，而输油管道于日常输送环节中会产生多种问题状况，如管道停输时间较长以及混输油品等，近些年众多研究者认为CFD在成品油实际输送中予以停止输送时间以及混油模拟较为成功，可以为后续优化管道带来较大便捷性，研究者金俊卿依托于CFD对油品输送过程予以了混油模型的实际建立并实施了多次调整，对输送环节中扩散传质利用求解器予以了具体计算模拟，具体分析多样工况基于混油输送内在影响，这也为油品日常输送工艺带来了一定指导依据。

2.2 CFD应用于管道安全

管道基本上是对天然气以及相应的石油予以良好输送，在长时间的输送之后油气管道必然会产生较强的腐蚀，而由此引发的施工质量以及管材很有可能会引发后续爆炸或者是火灾，最终造成嚴重经济性损失，由此可见管道运行的安全性对于油气企业而言较为重要，宋博在依托于CFD予以中部以及西部方面天然气良好管道输送研究之后，对以往发生的管道中油气扩散泄露予以了实际模拟数值，尤其是对于管道具体的泄露倾角以及不同风速等等进行了研究，分析泄露具体的分布规律以及泄露具体的危险区域实际范围，而这为中西部后续天然气管道泄露的紧急救援同样提供了理论方面参考依据；研究者郑云萍依托于CFD度辽河区域气管线进行了研究分析，尤其是对于该区域弯管相应内管腐蚀以及外管冲刷予以了模拟数值，站在不同视角分析弯管腐蚀状况，还可以依托于弯曲程度模拟图对避免磨损和颗粒分布状况数据研究，当然其还对以往该区域出现的油管爆炸予以模拟数值，经最终分析之后得出的数据将可以为后续管道安全有效运输提供预防以及紧急救援等理论技术性支持。总结来讲将CFD实际应用在油气储运方面工程的管道输送和相应管道安全上较为重要。

3 结论

综上分析可知，进入到新时期之后国家发展较为迅猛，在该种环境背景之下石油化工迎来了较大发展空间，而将CFD实际引入到油气储运之中则可以为其后续发展带来了重要的影响作用，尤其是能够促使管道输送更加有效，还能够对管道安全予以良好保障，最重要的是能够将以往困扰运输人员的油罐问题有效处理，可见CFD对于油气储运的内在价值意义，而本文将油气储运方面工程具体应用CFD作为研究核心旨在为现今以及后续油气储运发展献出自己的一份微薄之力。

参考文献：

[1]金俊卿，郑云萍.FLUENT软件在油气储运工程领域的应用[J].天然气与石油，2013，（2）：27-30+39+5.

[2]宋博，王卫强，孟凡力等.CFD软件在油气储运工程领域的应用[J].当代化工，2015（2）：310-312.

[3]郑云萍，周妍妤，汪玉春.油气储运工程中综合评价指标权重应用与展望[J].油气储运，2014（9）：928-932.

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