对埋地热油管道,油品在管道中流动时,不仅存在着压力能的损失,而且存在热能的损失,并且这两方面的能量损失是相互联系和相互影响的,因此,埋地热油管道的设计、运行、管理就比常温输油管道要复杂得多。特别是在埋地热油管道运行管理中,为了使管道的运行管理费用最省,准确了解热油管道正常运行时的温降和压降情况,是非常重要的。为了热油管道的安全运行,还需要对埋地热油管道的各种运行工况进行研究。因此,本文对埋地热油管道进行了以下研究: (1) 对埋地热油管道正常运行时的工况进行了研究,分别建立了埋地热油管道径向温降数学模型、轴向温降数学模型和压降数学模型,并研究了模型的求解方法,采用有限差分法求解埋地热油管道的径向温降数学模型,可得到埋地热油管道正常运行时沿线的管壁温度,采用预测-校正法求解埋地热油管道的轴向温降数学模型,可得到埋地热油管道正常运行时沿线油品的温度,采用分段计算法求解埋地热油管道的压降数学模型,可得到埋地热油管道正常运行时沿线油品的压力。 (2) 对埋地热油管道的停输温降进行了研究,建立了埋地热油管道停输径向温降数学模型和轴向温降数学模型,同样,采用有限差分方法求解埋地热油管道停输径向温降数学模型,可得到管道停输任意时刻时管道各个截面的径向温度,采用预测校正法求解埋地热油管道停输轴向温降数学模型,可得到管道停输任意时刻管道沿线油品的温度。 (3) 对埋地热油管道停输后再启动进行了研究,建立了埋地热油管道停输后再启动的数学模型,研究了模型的求解方法,采用控制体积法将连续性方程、动量方程、能量方程进行了离散,提出了求解离散方程的计算步骤,通过计算,可得到启输后任意时刻管道的启输量、泵站扬程以及管道沿线的温度。 (4) 研究了当不考虑摩擦生热时管道的最小允许输量和考虑摩擦生热时管道的最小允许输量的计算方法,推导出了计算埋地热油管道最小允许输量的公式,并采用弦截法进行了求解。 (5) 以一条埋地热油管道为例进行了实例计算,并进行了一系列的分析,使热油管道的一些理论得到了验证。