Изложены методы решения проблем повышения точности и надежности гидрав- лических расчетов трубопроводных систем. Приведены гидродинамические расчеты смесеобразования при изотермической и неизотермической последовательной перекачке жидкостей. Рассмотрены кибернетические методы, позволяющие значительно ускорить и повысить точность расчетов трубопроводов. Для научных и инженерно-технических работников, занятых вопросами проектирования и эксплуатации трубопроводных систем для транспорта нефти и нефтепродуктов. ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие 3 Глава 1. Детерминированные модели, применяемые в трубопроводном транспорте нефти и нефтепродуктов 5 1.1. Некоторые сведения о моделях, применяющихся в трубопроводном транспорте жидких сред , 5 1.2. Релаксационные характеристики сред, транспортируемых по трубо- проводу. .6 1.3. Определение релаксационных свойств неньютоновских сред при их движении в трубах 16 Глава 2. Решение некоторых задач трубопроводного транспорта с учетом релаксационных свойств движущихся сред 21 2.1. Распределение давления в трубопроводе с нефтью 21 2.2. Учет разрушения структуры при расчете распространения давления в трубопроводе с нефтью 26 2.3. Расчет пуска трубопровода после длительной остановки 30 2.4. Диагностирование пусковых характеристик трубопроводов с застыв- шей нефтью 32 Глава 3. Перенос вещества в потоке жидкости в трубопроводе 35 3.1. Вывод одномерного уравнения для описания перемешивания жид- костей в турбулентном потоке в трубе 37 3.2. Перемешивание в турбулентном потоке в трубе с учетом неньюто- новских свойств жидкостей 47 3.3. Продольный перенос радиоактивной примеси в турбулентном потто- ке в трубе 51 3.4. Одномерная модель переноса примеси в открытом турбулентном потоке 52 3.5. Смывание пленки жидкости с внутренней поверхности трубы 58 3.6. Вычисление длины и объема области смеси по модели Тейлора 63 Глава 4. Модели образования смеси при неизотермических условиях после довательной перекачки нефтепродуктов 66 4.1. Особенности последовательной перекачки при неизотермических условиях 66 4.2. Применение двухслойной модели турбулентного потока к описанию неизотермической последовательной перекачки 66 4.3. Влияние различия вязкостей и температур нефтепродуктов на эффек- тивный коэффициент диффузии 73 4.4. Влияние неизотермичности потока на распределение концентраций нефтепродуктов в зоне смеси и ее количество 75 4.5. Применение двухслойной модели для определения коэффициентов гидравлического сопротивления неизотермических турбулентных пото- ков… 76 Глава 5. Регулирование магистральных трубопроводов 80 5.1. Определение динамических характеристик заслонок систем регу- лирования давления на основании исследования их работы в промышлен- ных условиях 80 5.2. Применение метода финитного управления 92 Глава 6. Решение некоторых обратных задач трубопроводного транспорта . 100 6.1. Применение метода стохастической аппроксимации 100 6.2. Определение характеристик нестационарного движения жидкости в трубопроводах методом детерминированных моментов 11О 6.3. Обратная задача для репаксирующих аномальных систем 114 Глава 7. Методы идентификации в трубопроводном транспорте 120 7.1. Метод Винера-Хопфа 120 7.2. Релаксационные процессы в аномальных системах и их интерпретация на основе идентификационных моделей . 123 7.3. Дискретная динамическая модель расчета изменения давления при переходном процессе в трубопроводе 131 7.4. Прогнозирование гидравлических параметров неизотермического нефтепровода 134 Глава 8. Регулирование гидравлическими сопротивлениями и режимами движения 141 8.1. Пути снижения гидравлического сопротивления трубопроводов 141 8.2. Реологические свойства растворов смол и асфальтенов 146 8.3. Влияние асфальтенов на реологические характеристики парафинис- тых нефтей 149 8.4. О влиянии асфальтено-смолистых добавок на гидравлическое сопро тивление при турбулентном движении нефтей в трубах 154 Глава 9. Адаптационно-обучающиеся модели в трубопроводном транс- порте 159 9.1. Определение гидравлических характеристик изотермических трубопроводов 159 9.2. Определение гидравлических характеристик неизотермических трубопроводов 162 9.3. Использование классификационных и адаптационных методов для прогнозирования режимов течения 165 9.4. Определение основных показателей центробежных насосов при перекачке нефтепродуктов 175 9.5. Определение моментов образования скоплений с помощью последовательной диагностической процедуры 181 Глава 10. Оперативный контроль и оптимизация технологических парамет- ров при трубопроводном транспорте 195 10.1. Выбор модели оперативного контроля при движении газожидкостных смесей в трубах 195 10.2. Выбор параметров модели оперативного контроля при движении газожидкостных смесей в "рельефных" трубопроводах 202 10.3. Оптимизация технологических параметров при перекачке газожидкостных смесей 207 10.4. Определение объема резервуарных парков 219 Глава 11. Применение метода имитационного моделирования в трубопро- водном транспорте 223 11.1. Определение оптимальной периодичности профилактического об- служивания линейной части магистральных нефтепроводов. . . 223 Глава 12. Контроль и прогнозирование пропускной способности магистраль- ных нефтепроводов 238 12.1. Промышленные экспериментальные данные и их краткое описание 240 12.2. Оценка времени релаксации нестационарных процессов в магистральных нефтепроводах 246 12.3. Исследование характера колебаний пропускной способности нефтепроводов при нестационарных режимах работы 250 12.4. Исследование характера изменений пропускной способности нефтепроводов при стационарных режимах работы 256 12.5. Прогнозирование пропускной способности магистральных нефтепроводов 258 Глава 13. Исследование моделей некоторых процессов трубопроводного транспорта нефти на основе постановки и решения обратных задач 267 13.1. Оценка гидродинамических характеристик сред при нелинейном законе трения 267 13.2. Решение некоторых обратных задач нестационарных процессов трубопроводного транспорта по определению зависящих от времени коэффициентов моделей 278 13.3. Исследование процесса распространения давления при отсутствии начальных условий 281 Список литературы 284