شبیه سازی حجم کنترلی جریان گذرای گاز طبیعی در شبکه های گسترده گازرسانی

در تحقیق حاضر هدف تحلیل جریان غیردائم گاز طبیعی در شبکه های گسترده گازرسانی بدون استفاده از الگوریتم تکرار می باشد. بدین منظور معادلات به روش حجم کنترلی مدل سازی شده و سپس به صورت همزمان در کل شبکه حل می شوند. در مطالعه حاضر جریان غیردائم گاز طبیعی در حالت هم دما، تراکم پذیر و یک بعدی می باشد. فرض هم دما به این دلیل در نظر گرفته شده است که در اغلب شبکه های گازرسانی متداول، سرعت جریان گاز به اندازه کافی پایین بوده و فرصت تبادل حرارت گاز با لوله و زمین اطرافش وجود دارد. به منظور حل جریان غیردائم گاز طبیعی در لوله، از معادلات اویلر به عنوان معادلات حاکم و به فرم حجم کنترلی استفاده شده است. از این طریق می توان معادلات را به فرمی گسسته سازی کرد که توانایی مدل سازی کل شبکه به صورت همزمان را داشته باشد. سپس معادلات غیرخطی به دست آمده به روش صریح برای یک شبکه حلقه ای ساده و سپس یک شبکه بزرگ حل شده و با مراجع موجود مقایسه می شوند. انطباق نتایج به دست آمده با نتایج مراجع، صحت روش به کار رفته را تایید می کند. مزیت این روش، حل کلیه شبکه توزیع جریان گاز به صورت همزمان است که مشکلات الگوریتم تکرار از قبیل هزینه محاسباتی و عدم همگرایی برای شبکه های گسترده را ندارد. لذا می توان از این روش برای حل انواع شبکه های گسترده گازرسانی، با هزینه محاسباتی پایین و عدم نیاز به فرایند تکرار استفاده نمود.

کلیدواژه ها:

تحلیل جریان گذرای گاز ، شبکه گسترده گازرسانی ، مدل سازی حجم کنترلی