پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1402
پدیدآورندگان:
امید محمودی [پدیدآور اصلی]، یوسف شیری[استاد راهنما]
چکیده:
در صنعت نفت، هر ساله میلیونها دلار برای مدیریت و غلبه بر مشکلات کنترل شن و ماسه هزینه میشود. استخراج هیدروکربنها از مخازن ماسهسنگی اغلب با مشکلاتی همچون فرسایش، کاهش بهرهوری چاه و انسداد خطوط لوله همراه است. در این مطالعه، جهت اعتبارسنجی شبیهسازیها از مدلهای پایه و ابتدایی برای جریان سیال به صورت یکفازی و دوفازی استفاده شدکه نتایج کار با حل تحلیلی تطابق داشت. در ادامه با استفاده از روش المان گسسته جریان سیال در اطراف مانع استوانه ای، سقوط ذره، غرقشدن ذره، ورود و خروج ذره و حرکت ذره در سطح سیال در محیط یکفازی و دوفازی بررسی شد و مشاهده گردید که مدلهای مورد استفاده قابلاعتماد و دارای دقت بالایی هستند. در روش المان گسسته هر ذره جامد بهصورت جداگانه مدل میشود و با استفاده از معادلات حرکت، بر همکنش بین ذرات و نیروهای اعمال شده بر ذرات شبیهسازی میشود.
در ادامه، با شبیهسازی حرکت یک، شش و 48 ذره داخل لوله مشاهده شد که نتایج به دست آمده با مطالعات پیشین مطابقت دارد. همچنین به کمک روش فاز گسسته به ردیابی مسیر حرکت ذرات در داخل لوله و زانو پرداخته شد، تا میزان نرخ فرسایش بدست آید. در روش فاز گسسته ذرات جامد یا مایع به عنوان یکفاز گسسته مدل میشوند و مسیر حرکت آنها در محیط سیال ردیابی و محاسبه میگردد. به همین منظور ابتدا مدل فرسایش در اثر برخورد ذرات در یک زانو مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد با افزایش سرعت جریان و اندازه ذرات نرخ فرسایش افزایش می یابد و با تغییر شکل ذرات از حالت تیز (زاویه دار) به حالت گرد نرخ فرسایش کاهش می یابد همچنین، میزان نرخ فرسایش برای اثر برخورد ذرات در دو زانوی سری شده مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که پارامتر هایی نظیر افزایش طول لوله اتصال بین دو زانو و افزایش شعاع انحنا سبب کاهش نرخ فرسایش در دو زانو می شوند. شبیهسازیهای انجام شده میتوانند به عنوان یک ابزار مؤثر برای کاهش میزان فرسایش در خطوط لوله صنایع نفت و گاز مورد استفاده قرار گیرند.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#تولید شن و ماسه #دینامیک سیالات محاسباتی #روش المان گسسته #روش فاز گسسته #کوپل معادلات سیال و ذره
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: