Моделювання ефективного коефіцієнта дифузії у зоні змішаного тертя турбулентного режиму

Abstract

Ефективний коефіцієнт дифузії є найбільш важливим параметром послідовного перекачування різносортних рідин. Він не тільки характеризує інтенсивність сумішоутворення рідин, але і визначає практично всі технологічні параметри даної технології трубопровідного транспорту. Більшість математичних моделей для ефективного коефіцієнта дифузії одержані за умов послідовного перекачування світлих нафтопродуктів. Питання обчислення вказаного коефіцієнта при послідовному перекачуванні малов’язких нафт різних сортів вимагає додаткових досліджень, які виконані у даній роботі. Для визначення ефективного коефіцієнта дифузії вибрано аналітичний спосіб, який враховує структуру турбулентного потоку у зоні змішаного тертя турбулентного режиму. В результаті багатоваріантних розрахунків отримано аналітичну залежність для визначення ефективного коефіцієнта дифузії для змішаного закону тертя. Дана модель є зручною для практичних розрахунків параметрів послідовного перекачування нафт різних сортів у магістральних нафтопроводах, в тому числі зі складною геометричною структурою.

The effective diffusion coefficient is the most important parameter of batching of different kind liquids. It does not only characterize the intensity of mixing of the liquids, but also determines practically all the technological parameters of the given technology of pipeline transportation. The majority of mathematical models for the effective diffusion coefficient were obtained under the conditions of batching of light-oil products. The coefficient calculation under the conditions of batching of different kind low-viscosity oils requires additional studies that were executed in this article. To determine the effective diffusion coefficient, analytical approach was chosen. It takes into account the structure of the turbulent flow in the mixed friction area of the turbulent mode. As a result of the multiple path calculations, an analytical model for determining the effective diffusion coefficient was obtained. The model is suitable for practical calculations of the parameters of batching of different kind oils in the main oil pipelines, including the pipelines with complicated geometrical structure.