Введение
Глава 1 Обзор литературы 10
1.1 Характеристика процесса течения жидкости по трубе 10
1.1.1 Движение жидкости по трубе постоянного сечения 12
1.1.2 Течение неньютоновских жидкостей 18
1.1.3 Гидродинамика двухфазных потоков 21
1.2. Устройства и способы создания двухслойного кольцевого течения в трубопроводах 22
1.2.1. Гидротранспорт высоковязких и высокозастывающих нефтей 24
1.3 Существующие математические модели двухслойного кольцевого течения в трубе 34
1.4 Выводы по обзору литературы и постановка задач исследования 48
Глава 2 Математическое моделирование двухслойного кольцевого течения вязкой жидкости с маловязким пристенным слоем в трубе 50
2.1 Математическая модель двухслойного кольцевого течения вязкой ньютоновской жидкости с маловязким пристенным слоем в трубе 51
2.1.1 Расчет удельных затрат энергии на транспортировку вязкой ньютоновской жидкости с маловязким пристенным слоем 58
2.1.2 Методика расчета гидравлического сопротивления и энергозатрат при кольцевом течении двух несмешивающихся жидкостей в трубе 63
2.2 Математическая модель двухслойного кольцевого течения вязкой степенной жидкости с маловязким пристенным слоем в трубе 66
2.2.1 Расчет изменения расхода основной высоковязкой степенной жидкости, в зависимости от относительного расхода маловязкой жидкости 70
2.3 Математическая модель двухслойного кольцевого течения вязкой жидкости с произвольной реологической кривой с маловязким пристенным слоем в трубе 72
2.3.1 Расчет рациональных режимов течения вязкой жидкости с произвольной реологической кривой с маловязким пристенным слоем 76
2.4 Выводы к главе 2 82
Глава 3 Оптимизация процесса двухслойного кольцевого течения вязкой жидкости с маловязким пристенным слоем 83
Глава 4 Экспериментальные исследования 90
4.1 Описание экспериментальной установки 90
4.2 Объекты исследования и их характеристики 95
4.3 Методика проведения экспериментальных исследований 96
4.4 Анализ результатов экспериментальных исследований 99
Глава 5 Применение полученных моделей двухслойного кольцевого течения при разработке новых устройств и способов снижающих гидравлическое сопротивление трубопроводов 102
5.1 Способ транспорта нефти с метановым газовым слоем 102
5.1.1 Устройство для создания метанового газового слоя при
транспортировке вязкой нефти 107
5.2 Способ перемещения вязких нефтей и нефтепродуктов с пристенным слоем воды 115
5.3 Устройство для уменьшения гидравлических потерь в трубопроводе 120
5.4 Сравнительный анализ предложенных способов и устройств снижающих гидравлическое сопротивление трубопроводов 122
5.3 Выводы к главе 5 124
Основные выводы 125
Основные обозначения, используемые в работе 126
Список использованных источников
