随着进口原油的增多,利用原有的输油管线顺序输送进口原油与国产原油成为一种新的输送方式。进口原油通常凝点较低,可常温输送,而高凝点的国产油需加热输送,故这种输送方式被称为“冷热原油顺序输送”或“冷热原油交替输送”。　　 本文建立了冷热原油顺序输送过程的数学模型并编制了模拟软件。将该过程中的水力系统视为准稳态,重点考察了非稳态的热力系统。采用有限差分法求解热力特征方程从而求得管内非稳态的油流温度,采用有限元法与有限差分法求解导热方程从而求得管外非稳态温度场;油流与周围介质间的热流密度是管内与管外方程的耦合,其计算借鉴了有关文献中的求解思路并对计算方法进行了改进。采集了现场数据对数学模型及模拟软件进行了验证,验证了软件的计算精度满足对生产运行模拟的需要。　　 对典型的周期性冷热油顺序输送过程(以A、B代表不同出站温度的两种油品,输送过程可表示为A-B-A-B-A)进行了模拟,对模拟结果进行了详细的分析。结果表明,对周期性的冷热油顺序输送,其热力表现也呈周期性。一个输送周期A-B-A中,A取代B的热力表现与B取代A的热力表现相反,冷油取代热油时,沿线冷油温度升高,随输送时间的增加,沿线温度整体下降;热油取代冷油时,沿线热油温度降低,随输送时间的增加,沿线温度整体升高。输送冷油时,管道周围的土壤温度场不断降低,沿远离管道的方向,土壤温度先增加后减小,最高温度出现在距管外壁一定距离处;输送热油时,土壤温度场逐渐升高,沿远离管道的方向,土壤温度不断降低,降低速率先大后小。不管是输送冷油还是热油,距离管道较远处,土壤受管道的热力影响很小,接近相应输送季节土壤的自然土壤场。　　 模拟的第二部分针对不同条件下的输送过程,分析了各种变量对输送过程的影响,为输送工艺中相关参数的制定提出了定性的指导意见。建立了定量的能耗计算模型,对三种典型的输送方案进行了能耗计算并进行了优选。管道顺序输送高凝油与低凝油时,只加热输送高凝油、常温输送低凝油的输送方式能耗较大,并不经济,反不如将两种油品均加热输送经济;更为经济的输送方案则是低凝油与高凝油交替输送且加热低凝油的油尾。