优点，而不是对本发明权利要求的限制。
[0049] 本发明提供了一种输送原油的90°弯管内压分布模型的建立方法，包括以下步 骤：
[0050] 1)在不同的原油流动参数和弯管几何参数下，采用FLUENT软件对原油在弯管内 的流动过程进行数值模拟，得到弯管多种工况不均匀内压分布数据库，所述原油的流动参 数包括原油的密度P、弯管出口压力Pc及弯管入口流速V;弯管的几何参数包括弯管内径 d、弯管弯曲半径R、弯管弯曲度k=R/d及压力作用位置，其中所述压力作用位置包括弯管 轴向角度α和弯管环向角度β;
[0051] 2)根据所述弯管多种工况不均匀内压分布数据库，分析不同的原油流动参数和不 同的弯管几何参数下弯管内壁面不均匀压强的分布变化规律，得到原油流经90°弯管时：
[0052] 当其它参数变量不变的情况下，内压Ρ随原油的密度Ρ变化的规律，
[0053] 当其它参数变量不变的情况下，内压Ρ随弯管出口压力Ρ。变化的规律，
[0054] 当其它参数变量不变的情况下，内压Ρ随弯管入口流速ν变化的规律，
[0055] 当其它参数变量不变的情况下，内压Ρ随弯管内径d变化的规律，
[0056]当其它参数变量不变的情况下，内压P随弯管弯曲半径R变化的规律，
[0057]当其它参数变量不变的情况下，内压P随弯管弯曲度k变化的规律，
[0058]当其它参数变量不变的情况下，内压P随弯管轴向角度α变化的规律，
[0059] 当其它参数变量不变的情况下，内压Ρ随弯管环向角度β变化的规律；
[0060] 3)根据步骤2)中的各项变化规律，确定影响弯管不均匀内压Ρ分布的主要参数为 出口压强Ρ。、入口流速V、流体密度ρ、弯管弯曲度k=R/d、压力作用位置，其中所述压力 作用位置包括弯管轴向角度α和弯管环向角度β，然后结合量纲和谐原理得式（1):
[0062] 4)根据步骤1)中得到的弯管多种工况不均匀内压分布数据库，分析得到：当其它 参数变量不变的情况下，弯管压强差ΑΡ随弯管环向角度β变化的规律，进而得到压强差 ΔΡ与弯管环向角度β呈类余弦函数关系，即式（2) :?·3(β) =cosi3 ;
[0063] 根据步骤1)中得到的弯管多种工况不均匀内压分布数据库，分析得到：当其它参 数变量不变的情况下，弯管压强差ΑΡ随弯管轴向角度α变化的规律，进而得到压强差ΔΡ 与弯管轴向角度α呈类正弦函数关系，g卩式（3) :f2(a) =asin(ca)+b;
[0064] 根据步骤1)中得到的弯管多种工况不均匀内压分布数据库，分析得到：当其它参 数变量不变的情况下，弯管压强差AP随弯管弯曲度k变化的规律，进而得到压强差ΔΡ与 弯管弯曲度k呈反比例函数关系，即式（4)AGO= 1/k;
[0065] 5)将式（2)、式（3)以及式（4)带入式（1)，得式（5):
[0066]P=P〇+[asin(c α) +b]cos(β)P v2/k；
[0067] 上式中：a，b，c为待定系数；
[0068] 6)结合步骤1)中得到的弯管多种工况不均匀内压分布数据库，采用IstOpt拟合 软件对式（5)进行拟合，确定待定系数，得到弯管不均匀内压分布模型为：
[0069] Ρ=P〇-〇. 18 [sin (1. 82 α)+1] cos(β)P v2/k,
[0070] 上式中：
[0071]K=R/d为弯管弯曲度，
[0072]α为弯管轴向角，
[0073]β为弯管环向角，
[0074] Ρ为原油流体密度，
[0075] v为弯管入口流速，
[0076]P。为弯管出口压强。
[0077] 上述压强差ΔΡ=P-P0。
[0078] 数值模拟过程遵循：质量守恒方程、动量方程、能量方程三个基本方程。
[0079] 在本发明的一个实施例中，所述步骤1)中，数值模拟采用标准k_ε湍流模型，假 设流动为完全湍流，忽略分子粘性影响，适用圆柱绕流、混合流动、壁面束缚流动和自由剪 切流动等。
[0080] 在本发明的一个实施例中，所述步骤1)中，网格划分采用结构化网格，节点排列 有序、相邻点间关系明确，拟合区域光滑，网格生成速度快、节点少，收敛迭代快，计算精度 高，划分时采用六面体网格。
[0081] 在本发明的一个实施例中，所述步骤1)中，根据弯管的对称性，数值模拟时采用 弯管为1/2弯管，运用gambit建模并划分网格；弯管弯曲角度A= 90°、弯曲半径R= 255mm、弯管内径d= 255mm，弯曲度k=R/d= 1.0,沿弯管轴向α和环向β每间隔5°划 分网格。
[0082] 在本发明的一个实施例中，步骤1)中，弯管出口压力Ρ。分别为2MPa、4MPa、6MPa、 8MPa、10MPa、12MPa，弯管入 口流速v分别为 0· 5m/s、l. 0m/s、l. 5m/s、2. 0m/s、2. 5m/s，弯管 弯曲度k分别为 1.0、1.5、2. 0、2. 5、3. 0。
[0083] 在本发明的一个实施例中，当P〇= lOMpa，v= 2m/s，k= 1. 0,原油密度p= 857Kg/m3时，雷诺数Re= 32557,湍流系数I=(λ16 (Re) °·125= 4· 3%。
[0084] 通过本发明提供的输送原油的90°弯管不均匀内压分布模型的建立方法，建立了 一个弯管内压分布计算分析模型，在原油流经弯管时，对弯管壁面形成的不均匀压强及其 复杂变化情况进行正确的计算及分析。流体流经弯管时，对弯管壁面形成的压力及其变化 规律是复杂的，正确计算和分析压力值及其分布变化规律对弯管设计和管道安全性评估具 有重要理论意义和工程应用价值。
[0085] 本发明提供的不均匀内压压强计算分析模型由初等函数复合而成，简明、直观、待 定系少，且具有较高计算精度，不均匀内压分布模型计算值与FLUENT模拟离散值吻合很 好，最大相对误差εmax彡0.004%。流体在管道运输过程中，可优先考虑适当降低入口 流速，扩大弯管弯曲度的方式，降低管内压强、以保证运输的安全性，为管道运输过程中管 道安全性能评估及弯管的壁厚设计提供了理论依据和技术方法，从而方便了弯管的结构设 计，且提高了管道运行的安全性能。
[0086] 本发明未详尽说明的步骤均为现有技术。
[0087] 为进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种输送原油的90°弯管 内压分布模型的建立方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
[0088] 实施例1
[0089] 1)在不同的原油流动参数和弯管几何参数下，采用FLUENT软件对原油在弯管内 的流动过程进行数值模拟，得到弯管多种工况不均匀内压分布数据库，所述原油的流动参 数包括原油的密度P、弯管出口压力Pc及弯管入口流速v;弯管的几何参数包括弯管内径 d、弯管弯曲半径R、弯管弯曲度k=R/d及压力作用位置，其中所述压力作用位置包括弯 管轴向角度α和弯管环向角度β;其中，弯管出口压力P。分别为2MPa、4MPa、6MPa、8MPa、 lOMPa、12MPa，弯管入 口流速v分别为0· 5m/s、1.Om/s、1. 5m/s、2. 0m/s、2. 5m/s，弯管弯曲度k分别为1· 0、1· 5、2· 0、2· 5、3· 0,当P0=lOMpa，v=2m/s，k=1· 0,原油密度p=857Kg/ m3时，雷诺数Re=32557,湍流系数I=0. 16 (Re)°·125=4. 3%;且根据弯管的对称性，数 值模拟时采用弯管为1/2弯管，运用gambit建模并划分网格；弯管弯曲角度A=90°、弯 曲半径R=255mm、弯管内径d=255mm，弯曲度k=R/d=1. 0,沿弯管轴向α和环向β 每间隔5°划分网格，见图1以及图2 ;
[0090] 2)根据所述弯管多种工况不均匀内压分布数据库，分析不同的原油流动参数和 不同的弯管几何参数下，弯管内壁面不均匀压强的分布变化规律，得到原油流经90°弯管 时：
[0091] 当其它参数变量不变的情况下，内压Ρ随原油的密度Ρ变化的规律，
[0092] 当其它参数变量不变的情况下，内压Ρ随弯管出口压力Ρ。变化的规律，
[0093] 当其它参数变量不变的情况下，内压Ρ随弯管入口流速ν变化的规律，
[0094] 当其它参数变量不变的情况下，内压Ρ随弯管内径d变化的规律，
[0095]当其它参数变量不变的情况下，内压P随弯管弯曲半径R变化的规律，
[0096]当其它参数变量不变的情况下，内压P随弯管弯曲度k变化的规律，
[0097]当其它参数变量不变的情况下，内压P弯管随轴向角度α变化的规律，
[0098] 当其它参数变量不变的情况下，内压Ρ随弯管环向角度β变化的规律；
[0099] 3)根据步骤2)中的各项变化规律，确定影响弯管不均匀内压Ρ分布的主要参数为 出口压强Ρ。、入口流速V、弯曲度k、流体密度Ρ、压力作用位置，其中所述压力作用位置包 括弯管轴向角度α和弯管环向角度β，然后结合量纲和谐原理得式（1):
[0101] 4)根据步骤1)中得到的弯管多种工况不均匀