油田q345b流體管中的彈性波 遇到三高”原油(凝點高,BINGHAM q345b流體管流流動溫度場分布 石油開發(fā)、運輸、加工等過程中.含蠟量高,粘度高)均具有非牛頓流體的特性。三次采油”過程中大量使用的高分子聚合物溶液(如PA M水溶液)也是典型的非牛頓流體。石油工業(yè)中的非牛頓流體的流動規(guī)律是和傳熱密不可分的,如注蒸氣熱力開采稠油過程_,加熱輸送口],高分子聚合物溶液的熱降解等。非牛頓流體力學是一門新興學科,有關的流動特性(如圓管、環(huán)空、螺旋層流流動規(guī)律)已較為成熟,但進一步研究其傳熱規(guī)律還比較少。因此,研究非牛頓流體流動規(guī)律的基礎上,進一步研究其非牛頓特性對傳熱規(guī)律的影響,不僅有理論意義也有現(xiàn)實意義。一、物理模型及基本方程 1物理模型 非牛頓流體(Bingham流體)半徑為R水平放置的圓管中作充分發(fā)展了定常層流流動,壓力梯度為a戶/az, q345b流體管管壁恒溫為T現(xiàn)研究其非牛頓流體的特征參數(shù)對流動和傳熱的影響規(guī)律。2Bjngham流體本構(gòu)方程 Bingham流體受力后不能立刻變形,只有當外力足以大到可以克服其屈服應力乙后才可發(fā)生剪切變形。確定兩端支承管道中流體第一臨界速度的一種方法 確定第一臨界速度的能量條件 分析具有q345b流體管道的橫向振動時,如果把管道中的流體近似地作為附加質(zhì)盤,并忽略軸向力、剪力、內(nèi)阻力等的影響,其自由振動偏微分方程為(l〕El蘭號十P儼卜+ZP,a名Za:Z十附二布 日忿-二01式中,z為管道的彈性位移;El為管道的抗彎剛度;,為管道中流體的流速;p為管道內(nèi)單位長度流體的質(zhì)量密度;m為管道以及流體單位長度的質(zhì)量;第二、第三項分別為流體離心力、哥氏力。振動理論中,可由固有頻率平方的正負來判別系統(tǒng)是否穩(wěn)定。當系統(tǒng)的固有頻率平方為正值時,系統(tǒng)在平衡位置附近振動,系統(tǒng)是穩(wěn)定的反之,固有頻率平方為負值時,導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。由方程(1知,具有q345b流體管道的固有頻率一定是流速的函數(shù),可見,流體速度的大小將直接影響管道的穩(wěn)定性。當流速達到一定值時,管道將喪失穩(wěn)定。這一定值的流速稱臨界速度。第一臨界流速(最低的臨界流速值,所以對它判斷具有工程意義),首先使管道發(fā)生發(fā)散失穩(wěn),這是與固有頻率無關的靜態(tài)失穩(wěn)現(xiàn)象推薦網(wǎng)站：http://www.tpcosteel.com/ 天津大無縫鋼管集團