本文受到国家自然科学基金项目（No.51106020，No.51174042，No.51051002）、中国石油科技创新基金项目（2012D-5006-0610）及黑龙江省普通高等学校青年学术骨干计划支持项目（1252G005）的资助。我国所产原油多为含蜡易凝原油，需要采用加热输送工艺。为了克服输送过程中的高程差，管道需要配备给油流提供压能的输油泵机组，为了减少摩阻损失，管道系统还需要配备加热装置。这些输送设备主要消耗电力和燃料，使得连续运行的管道成为耗能大户。随着国内油品需求的不断增长，管道能源消耗亦会进一步增加，使管道的经济运行管理面临更大的挑战。从热力学的角度看，原油管道输送过程同时存在扩散、传热和流体流动等多种不可逆现象，它们互有交叉、相互作用。本文在前人研究成果的基础上，建立了含蜡原油管输不可逆过程的物理模型；在已有普适性熵产率方程的基础上，分别推导了传热与粘滞以及扩散等不可逆现象耦合作用的“力”和“流”，得到了含蜡原油管输过程的熵产率数学模型；依据已得到的熵产率方程选择合适的“流”与“力”，推导了反映过程速率（流）与动力之间关系的唯象方程，并将唯象系数作为原油管输过程的作用强度的指标；并利用居里原油确定唯象方程中可以耦合的“流”与“力”，进而给出三种不可逆现象之间唯象系数的计算方法；结合管输过程的热经济学优化技术，通过对比热经济优化结果与熵产率最小的优化结果发现二者具有相似的对应关系，都是最佳的输油温度对应最低的管道运行费用，且最小熵产率的优化设计结果不受当前物价等因素的影响，由此可见，原油管输过程熵产最小优化设计比热经济优化的设计结果更具适用性，值得在原油管输过程的的优化设计中推广应用。