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基于FLACS的食堂天然气泄漏爆炸事故后果模拟

王有智, 吴明, 杜金, 宫克

辽宁石油化工大学学报 2022, 42 (1): 35-40. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2022.01.007

摘要（662）

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PDF （1960KB）（388）

针对食堂的特点，利用FLACS软件对某大学食堂进行三维建模，在考虑喷射方向、障碍物等因素的基础上，模拟天然气的泄漏及爆炸情况，研究了特定场景下气体云团的扩散过程、爆炸冲击波和温度的发展规律。结果表明，当天然气垂直向上泄漏时，因食堂屋顶的阻碍作用，天然气在小型摊位发生堆积；当天然气水平泄漏时，天然气在用餐区域体积分数较高；爆炸初期，首先出现以点火点为中心的爆炸压力冲击波，压力冲击波以圆弧形向外传递，泄漏方向对爆炸产生的最大超压影响较小；温度分布受泄漏方向的影响较大，垂直喷射时高温集中在小型摊位处，水平喷射时温度沿喷射方向由高到低分布。

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辽河油田集输管道外防腐层检测技术

陈兆雄,吴明,谢飞,刁照金,徐金萌,杨成全,张书东,王安鹏

辽宁石油化工大学学报 2014, 34 (2): 37-40. DOI: 10.3696/j.issn.1672-6952.2014.02.010

摘要（378）

PDF （1279KB）（301）

阐述了多频管中电流法( P CM) 的检测原理, 利用英国雷迪公司的DM 内外业一体化型管道防腐层检
测仪, 对辽河油田曙光采油厂内曙五联至首站、曙一联至曙五联和曙四联至首站三条集输管道进行了外防腐层检
测, 三条管道防腐层劣级和差级分别占全部防腐层的5 0. 2%、 5 1. 8%和4 2. 9%。对疑似漏点开挖验证与检测结果吻
合。单纯将P CM 检测方法用于油田地下管道的检测有一定的局限性, 与其他检测手段结合更有利于提高检测结果
的准确度。

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基于IPAT的城市水资源消耗量分析与预测

刘广鑫,吴明,贾冯睿,范效国,董辉

辽宁石油化工大学学报 2014, 34 (1): 5-8.

摘要（323）

PDF （1667KB）（215）

水资源的消耗是影响城市经济发展的重要因素之一,运用经典的IPAT方程从理论上初步分析了影
响城市水资源消耗的影响因素及水资源消耗量与城市国内生产总值(GDP)之间的关系。研究结果表明,产业比值
是技术因素中的主要表现因素之一,提高GDP的同时尽可能不增加水资源的消耗是城市的发展目标。以国内某典
型重工业城市为例,水资源消耗量与产业比值的变化趋势基本一致。设计了5种发展案例,其中,第4种模式的
GDP年均增长率为8%,单位GDP水资源消耗年均降低5%,是最优方案。在该模式下,该市至2020年水资源消耗
量将达9.70暳108 m3(2010年的1.3倍)。

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翻越点铺设变径管混油特性的数值模拟

杨明悦,吴明*,赵玲,程猛猛,牛辰瑞,张欣,赵振智

辽宁石油化工大学学报 2013, 33 (4): 37-40.

摘要（380）

PDF （2383KB）（204）

针对成品油管道沿线落差较大且出现翻越点时,管路变径对成品油顺序输送混油比例产生影响的问
题,应用CFD软件多相流模型,以汽油和柴油作为交替输送对象,建立顺序输送混油控制方程,分别对变径位置在弯
管前和弯管后两种情况进行数值计算,得到了混油量分布云图,分析了不同输送顺序对混油体积分数的影响。结果
表明,弯管前变径时,后行柴油和后行汽油的混油段长度大致相等,后行柴油楔入到前行汽油中的量较多;弯管后变
径时,后行柴油的混油段较长,沿轴向各截面的平均体积分数不均匀。因此,成品油管道通过翻越点时,选取变径位
置在弯管前,并多采用前行柴油后行汽油的输送方式有助于减少混油量。

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基于总量控制的污染物排放限值分析

贾冯睿,金盾,李育霖,董辉,吴明

辽宁石油化工大学学报 2013, 33 (4): 1-3.

摘要（352）

PDF （1471KB）（187）

简述了水污染控制体系的总体思路,并运用二维水质模型对金沙江、滦河以及大凌河中的典型污染
物化学需氧量(COD)和氨氮(NH3灢N)的排放限值进行了解析计算。研究结果表明,三条河流的COD排放限值均低
于国家现行的行业标准和综合标准,但是NH3灢N排放限值均接近或超过现行的行业标准和综合标准。建议将上述
河流中的COD和NH3-N排放限值分别控制在60、15mg/L以内。

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架空天然气管道泄漏扩散数值模拟

程猛猛,赵玲,吴明,刘柯,邵大伟,王雷

辽宁石油化工大学学报 2013, 33 (3): 32-34.

摘要（345）

PDF （2642KB）（249）

针对天然气管道穿孔泄漏扩散问题,结合有限容积法,建立了天然气管道不同泄漏位置的CFD仿真
模型,分别对天然气管道上部、下部、迎风侧及背风侧等4种工况的泄漏扩散进行了数值模拟。研究结果表明,下部
泄漏比上部泄漏气体更贴近地面且不易扩散,且横向危险范围也比上部泄漏大30~70m;迎风侧泄漏与背风侧泄漏
情况相似,但迎风侧泄漏危险区域的纵剖面面积更大,更危险。应用数值方法模拟管道穿孔扩散问题,给出了不同
工况下的泄漏范围,为天然气管道泄漏的安全输送及安全抢修提供了理论依据。

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后行油输量对顺序输送混油的影响

张宁,吴明,胡志勇,杨云鹏,葛磊

辽宁石油化工大学学报 2013, 33 (2): 52-55.

摘要（387）

PDF （3335KB）（225）

在顺序输送成品油时,后行油品的输量有时会因故突然发生变化,从而导致混油特性的改变。针对
此问题,以多相流模型为依据,建立了顺序输送混油控制方程,采用有限体积法进行了离散性数值计算。研究结果
表明,混油特性随后行油输量的变化而变化,而且在不同时间段内的变化规律不同;后行油输量变大有助于减小混
油量;当输送顺序不同时,后行油输量的变化对混油量增长速度的影响也不同。

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基于雷-菲法的油气管道可靠性分析

宋士祥,吴明,刘珂,张国军,马跃,范开锋

辽宁石油化工大学学报 2013, 33 (2): 43-47.

摘要（315）

PDF （1727KB）（220）

影响管道安全可靠性的因素众多且具有随机性,因此直接求解极限状态方程比较困难。应用雷灢菲
法,求解过程简便且精度高。基于可靠性理论和B31G—1991标准,综合考虑腐蚀缺陷长度、径向缺陷深度、腐蚀速
率、壁厚、管材屈服强度、管线内压等可靠性影响因素的随机性,应用雷灢菲法建立腐蚀管道可靠性评价模型,编制了
相应的计算程序。计算结果表明,缺陷深度是管道失效的主要影响因素;管道的可靠性指数随缺陷长度、缺陷深度、
径向腐蚀速率的增加而降低,随着管材屈服强度的增加呈线性增加,随内压的增加迅速减小。

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基于雷灢菲法的油气管道可靠性分析

宋士祥,吴明,刘珂,张国军,马跃,范开锋

辽宁石油化工大学学报 2013, 33 (2): 39-42.

摘要（431）

PDF （2904KB）（196）

影响管道安全可靠性的因素众多且具有随机性,因此直接求解极限状态方程比较困难。应用雷灢菲
法,求解过程简便且精度高。基于可靠性理论和B31G—1991标准,综合考虑腐蚀缺陷长度、径向缺陷深度、腐蚀速
率、壁厚、管材屈服强度、管线内压等可靠性影响因素的随机性,应用雷灢菲法建立腐蚀管道可靠性评价模型,编制了
相应的计算程序。计算结果表明,缺陷深度是管道失效的主要影响因素;管道的可靠性指数随缺陷长度、缺陷深度、
径向腐蚀速率的增加而降低,随着管材屈服强度的增加呈线性增加,随内压的增加迅速减小。

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管道切割对开式钻铣机钻铣头强度分析

吴明,邓子龙,葛汉林,许龙

辽宁石油化工大学学报 2013, 33 (1): 74-77.

摘要（403）

PDF （2419KB）（226）

钻铣头是管道切割对开式钻铣机的重要执行元件,其强度的大小对钻铣机工作的可靠性有着非常大
影响,应用有限元软件ANSYS对其进行静态和模态分析有着重要的意义。通过三维软件Pro/E建立钻铣头的几何
模型,并进行运动仿真检验其是否产生干涉,利用Pro/E软件和ANSYS软件的接口将几何模型导入ANSYS软件
中,运用ANSYS软件建立有限元模型进行钻铣头的静态和模态分析。运动仿真结果表明模型未产生干涉,有限元
模态分析结果表明无共振现象产生,有限元静态分析结果表明刚度和强度满足要求,应用三维软件和有限元软件从
理论上为设计的合理性提供了依据,也为优化设计提供了参考。

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稠油热采过程中余热资源的高效回收与利用

姚尧,吴明,贾冯睿,王雷,高艳波,冯锦烨,刘黎

辽宁石油化工大学学报 2013, 33 (1): 60-63.

摘要（414）

PDF （2630KB）（282）

针对稠油热采过程中大量低温余热资源的浪费问题,提出了利用热泵技术回收油田污水余热用于稠
油伴热管道输送的工艺,并运用Matlab飊Simulink软件对该工艺进行了动态仿真模拟,得到了工艺系统的制热系数。
研究结果表明,该工艺系统的制热温度可达75曟,能满足稠油输送伴热水温度的要求,且系统平均制热系数为3.5。
在此基础上,还进行了能耗分析。分析结果表明,所设计的基于热泵技术的余热回收系统可比锅炉加热方式节省标
煤17t/a,减少向空气中排放的污染物0.714t/a,具有非常大的经济效益和环境效益。

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蒸汽吞吐过程中注汽时间对油/地层热影响半径的影响

贾冯睿,邵令,张梓洲,王春华,黄稳,吴明

辽宁石油化工大学学报 2013, 33 (1): 57-59.

摘要（443）

PDF （2082KB）（204）

针对蒸汽吞吐过程中因注汽时间不当而造成蒸汽资源浪费或油层加热不充分的问题,建立了井筒飊地
层飊油层的二维、非稳态的油层的数学模型,分析了油层以及地层的温度场变化情况,在此基础之上探讨了注汽时间
对油/地层热影响半径的影响。研究结果表明,油层热影响半径随着注汽时间的增加而增大,且在注汽至第5d时达
到最大值,此后热影响半径基本维持不变;从注汽第3d开始,油层中的热量明显向地层传递,注汽6d后,油层与地
层的温度分布基本相同;蒸汽吞吐过程中的注汽时间宜控制在4~5d。

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Z型管成品油顺序输送混油量数值计算

徐金萌,吴明,胡志勇,陈兆雄,张宁

辽宁石油化工大学学报 2013, 33 (1): 35-38.

摘要（313）

PDF （3120KB）（191）

针对管道输送成品油时的混油量计算问题,采用多相流模型,建立顺序输送混油控制方程,采用有限
体积法进行了数值求解。以0# 柴油和90# 汽油为输送介质,对成品油由上至下和由下至上流经Z型管的2种情况
进行了数值计算。研究结果表明,成品油流经Z型管水平管段时,相对于管轴混油段呈不对称分布;在竖直管段,柴
上汽下运行时混油量比柴下汽上运行时大;前汽后柴运行时截面的体积分数分布比前柴后汽运行时均匀。

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原油管道安全优化运行研究

李晋,马英利,张静,吴明

辽宁石油化工大学学报 2009, 29 (1): 48-49.

摘要（224）

PDF （378KB）（283）

加热输送是目前输送高粘易凝油品普遍使用的方式。热油管道在实际运行过程中,管道的能耗费用
主要包括输油泵的动力费用和加热炉的燃料费用。对于一条热油管道,在工艺流程、设备配置、外部环境条件等因
素给定的前提下,随着工艺运行方案的变化,相应的电费与燃料费往往按相反的方向变化。建立了以各站进站温度
为决策变量,以输油总能耗最小为目标函数的管道优化运行数学模型,并应用动态规划法来求解优化模型。实现了
输油管道优化运行的目的,使加热原油管道系统处于安全、经济的最佳运行工况。

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