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置換是輸氣管道投產(chǎn)試運(yùn)過程中的重要工藝環(huán)節(jié),是復(fù)雜的擴(kuò)散、對流過程。文中介紹了輸氣管道投產(chǎn)前用氮?dú)庵脫Q空氣的幾種方法,闡述了它們的工作原理與實(shí)施步驟,對比分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)選了置換方式,并采用Fluent流體模擬軟件建立了輸氣管道氮?dú)庵脫Q數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行了三維穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)數(shù)值計(jì)算,研究了置換過程中混氣段長度隨管徑、管長、流速變化規(guī)律,將理論推導(dǎo)、數(shù)值計(jì)算和現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比,驗(yàn)證了理論結(jié)果的正確性,為現(xiàn)場施工提供了科學(xué)依據(jù)。