شبیه‌سازی عددی در یک رژیم دینامیکی جریان گاز طبیعی در شبکه خط لوله

نوع مقاله : پژوهشی

نویسنده
راباح هاوئی
گروه انرژی حرارتی، دانشگاه علوم و فناوری هواری بومدین، الجزیره، الجزایر
20.1001.1/jgt.2024.2015754.1031
چکیده
هدف از این مقاله ارائه نظری (یا روشی) برای محاسبه تأمین فشار و جریان در حالت مصرف در رژیم پویا می‌باشد. مدل ریاضی شامل سیستمی از معادلات دیفرانسیل غیرخطی است که با یک جریان تراکم‌پذیر با افت فشار سروکار دارد  که در دما ثابت و معادل با دمای محیط در نظر گرفته شده است. شرایط مرزی داده شده است و راه‌حل اولیه نامشخص است، پس از یافتن راه حل میانی یا گذرا، حالت پویای دوره‌ای به روشی پایدار برقرار می‌شود. روش گسسته‌سازی همان تفاضل محدود با یک مش (یا شبکه) ساختار یافته است. روش تفکیک نیمه ضمنی با یک مرحله زمانی است که به‌شدت به مقدار CFL آن بستگی دارد که همگرایی را تضمین می‌کند. روش انتخاب شده در طول زمان پایدار است. نتایج اصلی به‌دست‌آمده صحت روش مورد استفاده برای حل یک مسئله پویا، دقت محاسبات و پدیده فیزیکی است که به‌وضوح از توزیع فشار و نرخ جریان به‌عنوان تابعی از زمان و مکان قابل رویت است می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

  1.    Farzaneh-Gord. M et al, 2016. "Unsteady natural gas flow within pipeline network, an analytical approach” (2016) pp. 398-409. DOI:10.1016/j.jngse.2015.12.017
  2.   Hofer. P,1973."Beurteilung von fehlern in rohrnetzberechnungen", gwf-gas/erdgas, vol. 114, no. 3, 1973]
  3. Klaus A. Hoffmann et al, 1995. "Computational Fluid Dynamics for Engineers". Volume II; March 1995.
  4. Ouyang. L. B et al, 1996. "Steady-state gas flow in pipes". Journal of Petroleum Science and Engineering 14 (1996) pp137-158
  5. Pambour. K. A et al, 2015. "An integrated transient Model for simulating the Operation of Natural Gas Transport Systems". Journal of Natural Gas Science and engineering (2015)
  6. Pascal. H, 1972. "Ecoulement non permanent dans les gazoducs". Editions Technip. (1972).
  7. WangHai et al, (2011)."Transient flow simulation of municipal gas pipelines and networks using semi implicit finite volume method". Science Direct, 12(2011)217-223, doi:10.1016/j.proeng.2011.05.034.
  8. Shanbi. P et al, (2013). "The simulation of Natural Gas Gathering Pipeline Network". The Open Fuels & Energy Science Journal, 2013, 6, 18-22.