پيشگفتار

فهرست نشانه ها واختصارات

فصل اول-مفاهيم بنيادي و معادلات اساسي جريانهاي دوفازي

مقدمه................................................................................../1

نمودار فازي مخلوطهاي هيدروكربوري............................................./1

متغيرهاي مورد استفاده در جريانهاي دوفازي..................................../4

لغزش.................................................................................../ 4

اثر لغزش در تركيب درصد جريانهاي دو فازي....................................../ 5

پس ماند.................................................................................../6

اثر لغزش بر روي آنتالپي جريان دو فازي (مخلوط گاز-مايع)...................../ 8

سرعت..................................................................................../ 10

جرم ويژه................................................................................./ 11

گرانروي.................................................................................../12

معادلات اساسي جريان دو فازي......................................................./ 12

معادله پيوستگي........................................................................../13

معادله اندازه حركت....................................................................../ 14

معادله انرژي............................................................................../17

پيچيدگي كاربرد معادلات اساسي در جريان هاي دو فازي........................./18

فصل دوم-خواص سيالات دو فازي

مقدمه..................................................................................../ 21

مدل سيال غير تركيبي................................................................../21

ضريب حجمي سازندگار................................................................./ 22

جرم ويژه گاز طبيعي......................................................................./23

گرانروي گاز طبيعي........................................................................./ 25

روش Carr-Kobayashi-Burrowsوو............................................./. 25

روش Lee-Gonzalez-Eakinوو....................................................../ 27

روش Dean-Stielو......................................................................../ 28

حلاليت گاز..................................................................................../ 29

تراكم پذيري همدماي نفتهاي خام تحت اشباع.........................................../ 31

روش  Vasquez-Beggsوو.............................................................../ 31

روش Ahamedوو........................................................................../ 31

فشار نقطه حباب............................................................................../32

ضريب حجمي سازند نفت....................................................................../. 33

روشهاي محاسبه ضريب حجمي سازند نفت در فشار اشباع............................./ 34

روشهاي محاسبه ضريب حجمي ضريب حجمي سازند نفت براي نفتهاي تحت اشباع...../ 35

ضريب حجمي سازند كل........................................................................./36

گرانروي نفت..................................................................................../ 37

محاسبه كشش سطحي.........................................................................../ 39

تعيين جرم ويژه مايعات باتركيب نامعلوم...................................................../ 42

مدل سيال تركيبي................................................................................./ 43

محاسبات تبخير ناگهاني در دما و فشار ثابت..................................................../ 43

نسبت هاي تعادلي................................................................................../45

دستورالعمل نحوه انجام محاسبات تبخير ناگهاني.............................................../52

تعيين فشار نقاط شبنم و حباب.................................................................../ 55

مقايسه بين مدلسازي تركيبي و غيرتركيبي...................................................../. 56

فصل سوم: تعيين شرايط عملياتي خطوط لوله انتقال جريانهاي دو فازي

مقدمه..................................................................................................... /59

توزيع دما................................................................................................./. 59

توزيع درجه حرارت نامعلوم در خطوط لوله.........................................................../. 60

محاسبه ضريب كلي انتقال حرارت...................................................................../. 62

توزيع درجه حرارت معلوم در خطوط لوله............................................................../. 66

محاسبه تغييرات دما و فشار در طول خطوط لوله جريان دو فازي..................................../ 68

فصل چهارم: الگوهاي جريان دو فازي درون خطوط لوله

مقدمه..................................................................................................... ...../73

الگوهاي جريان در خطوط لوله افقي...................................................................... /74

الگوهاي جريان در خطوط لوله قائم........................................................................ /79

الگوهاي جريان در خطوط لوله شيبدار..................................................................../ 82

روش هاي پيش بيني انواع الگوهاي جريان............................................................. /85

پيش بيني الگوهاي جريان دو فزاي بوسيله امكانات تجربي و آزمايشگاهي................... ....../85

پيش بيني الگوهاي جريان در خطوط لوله افقي....................................................../. 88

پيش بيني الگوهاي جريان در خطوط لوله قائم........................................................./ 95

پيش بيني الگوهاي جريان دو فازي در خطوط لوله شيبدار.......................................... /99

پيش بيني رژيمهاي جريان دو فازي بوسيله مدلهاي فيزيكي......................................./ 103

پيش بيني الگوهاي جريان با استفاده از روش Taitel-Duklerو.................................. /104

انتقال از رژيم جريان لايه اي به جريان متناوب يا حلقوي پراكنده.................................../ 109

انتقال از رژيم جريان متناوب به جريان حلقوي پراكنده................................................ /110

انتقال از رژيم جريان لايه اي صاف به جريان لايه اي موجي......................................... ../110

انتقال از رژيم جريان متناوب به رژيم جريان حبابي پراكنده.......................................... /110

نحوه تعيين انواع رژيمهاي جريان دو فازي................................................................/111

پيش بيني الگوهاي جريان با استفاده از روش Barneaوو........................................... /112

انتقال از رژيم جريان حبابي پراكنده....................................................................../. 112

انتقال از رژيم جريان لايه اي به رژيم متناوب يا حلقوي پراكنده..................................... /115

انتقال از رژيم جريان لايه اي به جريان حلقوي........................................................../ 115

انتقال از رژيم جريان حلقوي به جريان متناوب.......................................................... /116

تقسيم بندي رژيم جريان متناوب.......................................................................... /117

انتقال از رژيم جريان لايه اي صاف به لايه اي موجي................................................../ 118

پيش بيني رژيمهاي جريان با استفادهاز روش Minami-Shohamو............................... /118

فصل پنجم-مباني طراحي خطوط لوله انتقال جريانهاي دو فازي

مقدمه............................................................................................................./ 123

مراحل مقدماتي خطوط لوله انتقال جريانهاي دو فازي................................................ ......../125

عوامل موثر در طراحي هيدروليكي خطوط لوله جريانهاي دو فازي................................. ........./126

مشكلات عملياتي طراحي خطوط لوله انتقال جريانهاي دو فازي.............................................../ 127

تشكيل هيدرات در خطوط لوله انتقال جريان................................................................../ 127

بررسي منحني شرايط تشكيل هيدرات................................................................. ......../128

روشهاي جلوگيري از تشكيل هيدرات گازي در خطوط لوله.......................................... ......./130

تجمع مايعات در خطول لوله انتقال جريان................................................................ ...../131

خوردگي و سائيدگي خط لوله.............................................................................. ......./134

فصل ششم-جريانهاي دو فازي پايدار در خطوط لوله افقي

مقدمه................................................................................................................/ 137

روابط تجربي پيش بيني مقادير افت فشار و مايع تجمع يافته در خطوط لوله افقي........................ /137

روش Lockart-Martinelliو.................................................................................... 137

محاسبه مقدار مايع تجمع يافته.................................................................................... 137

محاسبه افت فشار................................................................................................... 137

روش Dukler(II)و.................................................................................................. 137

محاسبه مقدار تجمع يافته.................................................................................. .........137

افت فشار ناشي از اصطكاك......................................................................................... 137

افت فشار ناشي از شتاب............................................................................................ 137

روش Eatonو همكاران.............................................................................................. 137

محاسبه مقدار مايع تجمع يافته..................................................................................... 137

افت فشار ناشي از اصطكاك........................................................................................ 137

افت فشا ناشي از شتاب............................................................................................ 137

روش Yocumو........................................................................................................ 137

روش Oliemansوو................................................................................................... 137

روش Solimanو....................................................................................................... 137

روش Behina-llicو.................................................................................................. 137

روابط خاص جهت محاسبه مقدار مايعات تجمع يافته.............................................................. 137

روش Hughrankوو.................................................................................................. 137

روش Hughmark-pressburgوو................................................................................ 137

ارزيابي روابط تجربي ارائه شده براي خطوط لوله افقي انتقال جريانهاي دوفازي.............................. 137

مقدار مايع تجمع يافته................................................................................................ 137

افت فشار............................................................................................................... 137

فصل هفتم-جريانهاي پايدار در خطوط لوله شيبدار

مقدمه.................................................................................................................. 167

روابط تجربي پيش بيني كننده مقدار مايع تجمع يافته و افت فشار........................................... 169

روش Flaninganو................................................................................................... 169

روش Beggs-Billو................................................................................................. 174

روش Guzhov-Mamagev-Odisharigaو................................................................... 180

روش Mukheriee-Billو........................................................................................... 185

مقايسه روابط تجربي پيش بيني كننده مقادير افت فشار و مايع تجمع يافته................................. 188

فصل هشتم-جريانهاي دو فازي پايدار در خطوط لوله قائم

مقدمه................................................................................................................... 191

روابط تجربي محاسبه مقادير مايعات تجمع يافته و افت فشار................................................... 191

روابط تجربي جريانهاي دو فازي بدون در نظر گرفتن لغزش بين فازها و رژيم جريان سيال................. 192

روش Poettmann-Carpenterو.................................................................................. 192

روش Baxendell-Thomasو...................................................................................... 193

روش Fancher-Brownو.......................................................................................... 193

روابط تجربي جريانهاي دو فازي با در نظر گرفتن لغزش بين فازها و بدو ن در نظر گرفتن رژيم

جريان سيال............................................................................................................. 197

روش Hagedorn-Brownو........................................................................................ 197

روابط تجربي جريانهاي دو فازي با در نظر گرفتن لغزش بين فازها و رژيم جريان سيال..................... 201

روش Duns-Rosو................................................................................................... 202

روش Orkiszewskiو................................................................................................ 211

روش Chierici-Ciucci-Sclocehiو............................................................................. 216

روش Aziz-Goier-Fogarasiو................................................................................. 218

جريانهاي دو فازي قائم رو به پايين.................................................................................. 224

ارزيابي روشهاي پيش بيني كننده افت فشار...................................................................... 224

فصل نهم-جريانهاي دو فازي پايدار در خطوط لوله انتقال گاز ميعاني

مقدمه.................................................................................................................... 229

مدل Mucharamو همكاران.......................................................................................... 229

معادلات پيوستگي....................................................................................................... 230

معادلات اندازه حركت..................................................................................................... 231

فصل دهم-طراحي خطوط لوله انتقال جريانهاي دو فازي ناپايدار

مقدمه...................................................................................................................... 233

مدل Taitel-Shoham-Brillو....................................................................................... 234

مدلسازي رژيم جريان لايه اي.......................................................................................... 236

مدلسازي رژيم جريان حلقوي.......................................................................................... 237

مدلسازي رژيم جريان لخته اي........................................................................................ 238

مدلسازي رژيم جريان حبابي............................................................................................ 239

مدل Minami-Shohamو............................................................................................. 240

مدل Taitel-Barneaو................................................................................................. 240

مراجع........................................................................................................................ 243

واژه نامه فارسي به انگليسي............................................................................................ 260

واژه نامه انگليسي به فارسي............................................................................................ 266