ВВЕДЕНИЕ...................................................................................................................... 6
1 РАЗВИТИЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ
ПРИМЕНЕНИЯ ПРОТИВОТУРБУЛЕНТНЫХ ПРИСАДОК ПРИ
ТРАНСПОРТИРОВАНИИ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ ................................. 13
1.1 Развитие теории и практики использования противотурбулентных присадок
при перекачке жидкостей ............................................................................................. 13
1.2 Оценка влияния эффекта Томса на уменьшение гидравлического
сопротивления при течении в магистральном трубопроводе жидкости с
добавлением противотурбулентных присадок........................................................... 23
1.3 Эксплуатационные свойства противотурбулентных присадок и требования к
установкам их ввода в магистральные трубопроводы.............................................. 28
1.4 Анализ способов расчета коэффициента гидравлического сопротивления
при течении в магистральном трубопроводе жидкости с добавлением
противотурбулентных присадок.................................................................................. 32
Выводы по главе 1......................................................................................................... 50
2 ТЕОРИЯ ДЛЯ РАСЧЕТА ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ
ТУРБУЛЕНТНЫХ ТЕЧЕНИЙ ВЯЗКОЙ НЕСЖИМАЕМОЙ ЖИДКОСТИ В
ТРУБОПРОВОДАХ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ПРОТИВОТУРБУЛЕНТНЫХ
ПРИСАДОК И БЕЗ НИХ.............................................................................................. 52
2.1 Исследование феноменологической теории Т. фон Кармана течения жидкости
в трубопроводе для определения величины коэффициента гидравлического
сопротивления ............................................................................................................... 52
2.2 Применение универсального уравнения сопротивления для турбулентного
течения несжимаемой вязкой жидкости ..................................................................... 61
2.3 Исследование влияния шероховатости внутренней поверхности трубы на
величину изменения коэффициента гидравлического сопротивления ................... 63
2.4 Развитие классической гидравлической теории Т. фон Кармана для расчета
течений жидкости в плоских каналах с подвижной стенкой ................................... 71
2.5 Обобщение универсального уравнения сопротивления турбулентных течений
с противотурбулентной присадкой ............................................................................. 783
2.6 Способы расчета коэффициента гидравлического сопротивления с учетом
шероховатости труб и концентрации противотурбулентных присадок по
результатам экспериментальных исследований ........................................................ 91
2.7 Примеры расчета коэффициента гидравлического сопротивления для
жидкости в турбулентном потоке с учетом концентрации присадок и
шероховатости внутренней поверхности труб........................................................... 95
2.8 Обобщение универсального уравнения гидравлического сопротивления
плоского канала с подвижной стенкой при использовании противотурбулентной
присадки ....................................................................................................................... 100
2.9 Определение гидравлической эффективности противотурбулентной присадки
с учетом степени развитости турбулентного течения и относительной
шероховатости стенок трубы..................................................................................... 102
Выводы по главе 2....................................................................................................... 108
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ПРОТИВОТУРБУЛЕНТНЫХ ПРИСАДОК НА МАГИСТРАЛЬНЫХ
ТРУБОПРОВОДАХ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И
ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.................................................................... 111
3.1 Особенности интерпретации результатов тестирования гидравлических
свойств противотурбулентных присадок для моделирования реального режима
течения жидкости в магистральных трубопроводах ............................................... 112
3.2 Анализ результатов тестирования гидравлических свойств
противотурбулентных присадок на экспериментальных трубных стендах.......... 115
3.3 Анализ результатов тестирования гидравлических свойств
противотурбулентных присадок на дисковых реометрах....................................... 121
3.4 Порядок пересчета гидравлических свойств противотурбулентных присадок
по результатам исследований в дисковых реометрах для их применения на
магистральных трубопроводах .................................................................................. 137
3.5 Порядок пересчета гидравлических свойств противотурбулентных присадок
по результатам исследований в ротационных вискозиметрах для их применения
на магистральных трубопроводах ............................................................................. 147
Выводы по главе 3....................................................................................................... 1594
4 ОБОБЩЕННАЯ ТЕОРИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАСЧЕТА
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УЧАСТКОВ ТРУБОПРОВОДА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ
ПРОТИВОТУРБУЛЕНТНЫХ ПРИСАДОК............................................................. 161
4.1 Анализ особенностей гидравлических режимов технологических участков
магистральных трубопроводов для перекачки нефти и нефтепродуктов ............. 161
4.2 Исследование методики гидравлического расчета стационарной работы
технологического участка магистрального трубопровода при использовании
противотурбулентной присадки ................................................................................ 165
4.3 Разработка методики (итерационного алгоритма) гидравлического расчета
стационарной работы технологического участка магистрального трубопровода
при использовании противотурбулентной присадки .............................................. 170
4.4 Оптимизация режимов перекачки на технологическом участке магистрального
трубопровода с использованием карт режимов ....................................................... 183
4.5 Разработка алгоритма решения задачи определения оптимальных
концентраций противотурбулентной присадки для технологического участка .. 193
4.6 Разработка способа сокращения затрат электроэнергии на перекачку по
технологическому участку магистрального трубопровода на основе
ограниченного применения противотурбулентных присадок................................ 207
4.7 Метод и алгоритм расчета квазистационарного течения жидкости в
магистральном трубопроводе с использованием противотурбулентных присадок
....................................................................................................................................... 221
4.8 Метод применения противотурбулентных присадок для уменьшения
смесеобразования в зоне контакта партий нефтепродуктов при их
последовательной перекачке...................................................................................... 230
Выводы по главе 4....................................................................................................... 243
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ .............................................................. 245
БИБЛИОГРАФИЯ....................................................................................................... 248
ПРИЛОЖЕНИЯ........................................................................................................... 293
Приложение 1. Акт внедрения результатов диссертационной работы в
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина ........................................................ 2945
Приложение 2. Акт внедрения результатов диссертационной работы в
ООО «Научно-исследовательский институт трубопроводного транспорта»....... 295
