مدلسازی جریان گاز در خط لوله ی فشار بالا در حین تغییرات شیر کنترل به روششبه دائم و گذرا و مقایسه آنها

هدف از انجام این پژوهش مدلسازی جریان تراکم پذیر گاز طبیعی در عبور از لوله های انتقال گازی است که توسط شیرهای کنترلی تنظیم می شوند. معمولاً لوله های انتقال گاز تحت فشارهای بالا و شرایط خاص بوده و در برخی موارد دارای طولهای کم (مانند نیروگاههای صنعتی) و یا دارای طولهای بلند (نظیر شبکه های انتقال گاز) می باشند. برای مدلسازی جریان درون لوله های انتقال سیال تراکم پذیر، بسته به شرایط مدار انتقال، روشهای متفاوتی از جمله روش شبه دائم، روشهای محاسباتی اختلاف محدود، روشهای حجم محدود و غیره استفاده میشود. برای مدلسازی شیرهای کنترلی نیز از تشابه بخشهای مختلف این شیرها با نازلهای همگرا-واگرا در عبور جریان تراکمپذیر استفاده خواهد شد. در اینجا سعی بر آن است تا با توضیح و ترکیب روشهای مدلسازی لوله ها و شیرهای کنترلی، مدار انتقال سوخت گاز طبیعی را تحت شرایط خاص شبیه سازی نموده و نحوه تغییرات مشخصات جریان در نقاط مختلف مدار را در حین باز یا بسته شدن شیر بدست آوریم. در نهایت مقایسه ای از نتایج به دست آمده از مدلسازی نمونه های متفاوت به روشهای مورد بحث با درنظر گرفتن دقت، پیچیدگی و زمان حل هر روش ارائه شده است. با توجه به نتایج بدست آمده، در مدلسازی خطوط انتقال گاز با طول کوتاه، آنجا که ثابت زمانی کوچکتر است، روشهای شبه دائم سریعتر بوده و دقت قابل قبولی دارند. در خطوط لوله بلند، یعنی آنجا که تأخیر زمانی نقاط دوردست مهم می باشد، روش های دینامیک از دقت بهتری برخوردارند هرچند نیازمند زمان حل بیشتری هستند.

Keywords:

مدار انتقال سوخت , گاز طبیعی , جریان تراکم پذیر , شیر کنترل , خفگی