东北石油大学赵健，2024年第3篇SCI
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
71热度
Case Studies in Thermal Engineering
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Effect of mechanical stirring on heat transfer and flow of crude oil in storage tanks under different heating methods
Lei M.; Zhao J.; Wang H.; Zhou X.
Published：2024-06-01
DOI：10.1016/j.csite.2024.104382
研究背景
在当今社会，随着能源需求的不断增长，原油的储存和加热成为重要议题。然而，目前研究领域存在一个问题：如何在原油储罐中实现更有效的加热和温度分布？这个问题引出了本篇论文的主题。
研究内容
这篇论文发表在《热工程案例研究》期刊上，题为《机械搅拌对不同加热方法下原油储罐中热传递和流动的影响》。研究表明，机械搅拌可以促进原油温度的均匀分布，提高加热速率，但对于原油储罐中不同加热方法的影响是不同的。研究采用了喷射加热和管式加热作为加热方法，建立了两种加热方法和机械搅拌协同作用下的物理和数学模型，利用有限容积法和SIMPLE算法进行数值计算。研究结果显示，机械搅拌可以增强原油在储罐中的流动，显著影响原油的温度和速度场，并提高温度场的均匀性。对于1000 m<sup>3</sup>实际原油储罐，机械搅拌对管式加热的影响更为显著。在管式加热中，机械搅拌可以使原油平均速度提高13.8倍，加热速率提高0.123°C/h，加热效率提高8.37%，在2小时的加热过程中减少温度变异性92.03%。同时，论文提出了不同加热方法的经济效益指标，并得出了单位温升能耗的顺序：管式加热 > 喷射加热 > 喷射加热和搅拌 > 管式加热和搅拌。
研究意义
这项研究的创新点在于揭示了机械搅拌对不同加热方法下原油储罐的影响，为提高原油储存效率和节约能源提供了重要参考。通过本研究，我们可以更好地理解如何优化原油加热过程，为工业生产提供更可持续的解决方案。
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