物理学在油气储运专业中的应用.docx

物理学在油气储运专业中的应用（张琰）（油气储运09级2009034129）摘要：油气储运工程是连接油气生产、加工、分配、销售诸环节的纽带,它主要包括油气田集输、长距离输送管道、储存与装卸及城市输配系统等其主要的研究方向为：油气长距离管道输送与城市输配，油气田集输,油气储运设施的结构、施工、安全及防护主要的学科有工程力学、工程流体力学、工程热力学、传热学、物理化学、泵与压缩机、电工与电子技术、油气管道设计与管理、油气集输、油库设计与管理、油气储运工程最优化、技术经济学其中大半部分都需要应用物理学的知识和物理思维关键词:物理学，油气储运，应用AbstractGasStorageandTransportationprojectistoconnecttheproduction,processing,distributionandsalesofvariousaspectsofthelink,whichincludesoilandgasgatheringandtransportation,longdistancepipelines,storageandhandlingandurbandistributionsystems.Themainresearchdirectionsare:long-distancepipelineandcitygasdistribution,oilandgasgathering,gasstorageandtransportationfacilities,structure,construction,safetyandprotection.Themaindisciplinesinengineeringmechanics,fluidmechanics,engineeringthermodynamics,heattransfer,physicalchemistry,pumpsandcompressors,electricalandelectronictechnology,designandmanagementofoilandgaspipelines,gasgatheringandtransportation,oilstoragedesignandmanagement,oilandgasstorageandtransportationengineeringOptimization,technicaleconomics.Mostpartofwhichrequiresapplicationoftheknowledgeofphysicsandphysicalthinking.KeyWordsPhysics,gasstorage,application力学方面的应用油气储运作为一门工程类的学科，工程力学，流体力学等力学时必备的学识储备。

而这些学科的关键就是物理学识方面，只有精通物理学中的力学知识（包括质点力学，刚体力学，流变学等），才能真正的掌握好工程力学例如下图，需要分析各部件的受力情况，所受的力偶等，才能分析出各部件是否能在保护范围内，或者可以根据受力的情况来决定所需的材料，及其各部件之间的结构布局等还有材料力学方面，需要各种受力分析和各种动力学的要求主要是以质点学为基础，需要分析各种加速度，或者根据动态平衡理论，对各个部件的应力，弯曲变形，绕度，转角，切应力等进行分析最后进行强度校正，得到最佳设计结构和最佳材料如下图的起重机，首先要进行简化成杠杆，加载重物，求出每个部件的应力，挠度，弯曲变形等，进行强度校核比如在设计刚杆的横截面时候，既要考虑冲击强度，又要节省材料于是最终设计为“工”字或者“T'字形热学方面的应用油气储运工程中，泵是不可缺少的一中设备热泵是把热量由低温物体抽到高温物体的装置从工作原理上讲，它实际就是制冷机吧制冷机做热泵，首先是开尔文在1852年提出的其具体工作原理如下，以消耗一部分低品位能源（机械能、电能或高温热能）为补偿，使热能从低温热源向高温热源传递的装置其实质是借助降低一定量的功的品位，提供品位较低而数量更多的能量。

由于热泵能将低温热能转换为高温热能，提高能源的有效利用率，因此是回收低温余热、利用环境介质（地下水、地表水、土壤和室外空气等）中储存的能量的重要途径热泵装置的工作原理与压缩式制冷机是一致的；在小型空调器中，为了充分发挥它的效能，在夏季空调降温或在冬季取暖，都是使用同一套设备来完成的在冬季取暖时，将空温器中的蒸发器与冷凝器通过一个换向阀来调换工作由图2—17中可看出，在夏季空调降温时，按制冷工况运行，由压缩机排出的高压蒸汽，经换向阀（又称四通阀）进入冷凝器，制冷剂蒸汽被冷凝成液体，经节流装置进入蒸发器，并在蒸发器中吸热，将室内空气冷却，蒸发后的制冷剂蒸汽，经换向阀后被压缩机吸入，这样周而复始，实现制冷循环在冬季取暖时，先将换向阀转向热泵工作位置，于是由压缩机排出的高压制冷剂蒸汽，经换向阎后流入室内蒸发器（作冷凝器用），制冷剂蒸汽冷凝时放出的潜热，将室内空气加热，达到室内取暖目的，冷凝后的液态制冷剂，从反向流过节流装置进入冷凝器（作蒸发器用），吸收外界热量而蒸发，蒸发后的蒸汽经过换向阀后被压缩机吸入，完成制热循环这样，将外界空气（或循环水）中的热量泵入温度较高的室内，故称为热泵”电磁学的应用各种电动机等的具体原理图中带箭头的虚线表示定子绕组（载流导体）产生的磁力方向，外圈的许多小圆代表定子绕组的导体，内圈许多小圆表示转子导体，这是一个两极的电动机，这个旋转磁场掠过转子导体，转子导体就切割磁力线而产生感应电势和感应电流，判断转子中感应电势和感应电流的方向时，可假想磁场不动而转子导体以相反的方向移动，然后，根据右手定则，可以判定，图中转子下半部导体感应电流是里流的，而上半部分导体的感应电流是向外流的，这样，转子感应电流和旋转磁场相互作用的结果，转子导体会受到力的作用，根据左手定则，可以决定受力的方向，图中转子导体是沿着顺时针的方向受力，使转子受到顺时针方向力矩（电磁力矩）的作用，而跟随旋转磁场旋转起来综上所述，物理学在油气储运专业具有广泛的应用，运用好物理，就可以对本专业的知识进行更深刻的理解，因而掌握起来就更容易了。

所以，我们在今后的学习中，应该学会联系，吧心得知识与旧的知识相联系，用熟悉的知识解释新的知识，但是又不拘泥语旧的知识，要学会创新，有所突破有意多总结，多运用，从而养成一种习惯，这对我们的学习是十分有利的参考文献大学物理学第二版热学（张三慧主编）工程力学（范钦珊，施燮琴者）高等教育出版社大学物理学第二版力学（张三慧主编）泵与压缩机机械工业出版社物理学原理在工程技术中的应用第三版（作者：马文蔚苏惠惠解希顺）［出版社：高等教育]【书号：9787040195767]油气储运（杂志主办单位：中国石油天然气股份有限公司管道公司）。