Numerical Simulation of Non-Isothermal Laminar Oil Flow in an Axisymmetric Pipe

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Hybrid Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.4028/p-zjxnt3
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

This paper investigates the non-isothermal stationary flow of waxy crude oil in a two-dimensional axisymmetric pipe, focusing on the transition from Newtonian to non-Newtonian fluid behavior. The viscosity and yield stress of crude oil are strongly influenced by temperature fluctuations. During hot pumping through a buried pipeline, heat transfer to the surrounding soil creates a non-isothermal flow, leading to decreased flow temperature, increased viscosity, the appearance of yield stress, wax crystallization, and solid particle deposition on the inner pipeline wall. This accumulation narrows the flow area and creates a stagnant, thermally insulated zone near the wall. As a result, the waxy crude oil transits from Newtonian behavior at lower temperatures to non-Newtonian. Traditional one-dimensional modeling, which averages temperature and velocity across the pipeline cross-section, cannot fully explain these phenomena. Thus, this work develops a two-dimensional model to capture the flow and heat transfer of crude oil. The results demonstrate the transition of a Newtonian fluid to a non-Newtonian one due to heat exchange with the environment.