18936

۱۸۹۳۶

تحليل پارامترهاي موثر بر كاهش درگ با استفاده از پليمر

كارشناسي ارشد

تبديل انرژي

۱۳۹۶/۱۲/۲۰

دكتر مهدي مقيمي

مكانيك

در اين مطالعه با توجه به اهميت استفاده از پليمرها در خطوط انتقال نفت و فراورده هاي نفتي، بررسي تأثير عوامل مختلف بر كاهش درگ با استفاده از پليمرها در لوله ي حاوي نفت مدنظر بوده است. كه در اين راستا ابتدا معادلات حاكم بر جريان محلول هاي پليمري ارائه‌شده است و سپس به فرايند حل عددي توسط نرم‌افزار متن‌باز OpenFOAM جهت شبيه‌سازي جريان نفت حاوي پليمر در يك لوله پرداخته شده است. به‌منظور بررسي صحت شبيه سازي عددي، نتايج حاصل با شبيه سازي عددي مستقيم مورد مقايسه قرار گرفته است كه نشان ميدهد مدل آشفتگي و حلگر عددي مورد استفاده توانايي خوبي در پيش بيني كاهش درگ دارد. نتايج شبيه‌سازي در قالب 5 بخش مطالعه ي اشباع كاهش درگ، عدد وايزنبرگ، عدد رينولدز، بيشينه كشش زنجيره هاي پليمري و بيشينه كاهش درگ ارائه شده اند. نتايج حاصل نشان مي دهند كه مي توان به كاهش درگ 60 درصدي در خطوط انتقال نفت دست يافت.

1397/03/13

6/3/2018 12:00:00 AM

In this study, due to the importance of using polymers in oil pipelines, the effect of different factors on the polymer drag reduction in an oil pipeline have been studied. In this regard, the governing equations of polymeric solutions have been investigated and the simulation of oil flow containing polymer in a pipeline are performed using open source CFD package named OpenFOAM. In order to validate the numerical solution, the results are compared with the DNS data. which shows a good agreement between results. Numerical results are presented in 5 sections including, Saturation of drag reduction, Weisenberg number, Reynolds number, maximum extension of the polymer chains and maximum drag reduction. It was observed that the frictional pressure drop reduction up to 60% can be achieved in oil pipelines.