随着我国国民经济的快速发展,对石油的需求不断增长,热油管道运输成为一种应用非常广泛的运输方式。热油管道可有三种形式,架空管道、水下管道、埋地管道。其中埋地管道因为优点较多应用广泛。为了优化管道建设和制定科学合理的热油输送工艺,准确地预测热油管道运行过程中管内油品温降和土壤温度场变化情况,提高预测的准确性,在计算过程中要充分考虑管外环境和管内油品温度等多种因素的影响。随着计算机技术和计算方法的发展,计算流体动力学(CFD)己经成为一种有力的数值实验与设计手段。本文研究内容主要包括:对热油管道调研和理论的学习,建立埋地热油管道稳态时和非稳态时的物理模型和数学模型;对架空管道和海底管道进行传热分析与数值模拟;应用CFD通用软件Fluent,通过计算管道沿程温降,与理论公式进行了对比,从而验证了Fluent在计算传热方面的可行性和准确性;而后通过Fluent软件模拟管道埋深,管道半径、管道流量、保温层以及非稳态对管道传热的影响,架空管道主要分析了大气温度,海底管道主要分析了海水温度。相对于架空管道和海底管道,埋地管道由于土壤的阻尼作用,建立新的稳定运行状态的时间相对会比较长。通过对计算结果分析表明,这些因素对管内油品温度变化有很大影响,优化管道建设和制定科学合理的热油输送工艺要充分考虑其影响。论文的研究可为实际生产管理提供科学的依据,对于指导油田的输油生产、管道安全运行和节能降耗具有重要意义。