محاسبه میزان هدررفت گاز طبیعی از یک حفره در خطوط لوله توزیع گاز زیر زمینی

در این تحقیق با استفاده از روش عددی به محاسبه میزان نشتی گاز طبیعی از یک سوراخ کوچک واقع بر سطح جانبی لوله­ای در خطوط توزیع گاز طبیعی رو­زمینی و مدفون در خاک پرداخته شده است. هندسه مورد بررسی توسط نرم­افزار Gambit طراحی و شبکه­بندی شده و سپس حل عددی توسط نرم­افزار Fluent انجام شده است. سیال مورد نظر، تراکم­پذیر با رفتار گاز ایده­آل و جریان به­صورت آشفته می­باشد و خاک، به­صورت یک ناحیه متخلخل در نظر گرفته شده است. نتایج به­دست آمده نشان می­دهد که در سوراخ­های با قطر کوچک، سرعت تخلیه به سرعت صوت رسیده و به­اصطلاح خفگی در جریان رخ می­دهد. همچنین نتایج حاصل از برازش داده­ها نشان دهنده این است که دبی حجمی گاز نشت­یافته، یک رابطه خطی با فشار و رابطه درجه دو با قطر سوراخ دارد. برای لوله­های زیر زمینی، در سوراخ­های با قطر کوچک نسبت به سوراخ­های بزرگ­، عمق نفوذ گاز در داخل خاک بیش­تر اما دبی حجمی گاز نشت یافته کمتر می باشد. در انتها به منظور کاربرد نتایج برای صنایع گاز طبیعی، روابط همبسته­ای برای محاسبه نشت گاز در حالت­های لوله رو زمینی و زیر زمینی ارائه شده است.

Keywords:

گاز طبیعی , میزان نشتی , لوله مدفون , شبیه سازی عددی , فلوئنت