مدلسازی جریان گذرا، غیر همدما و تراکم پذیر در خط لوله انتقال گاز طبیعی

جهت تحلیل و مدلسازی دینامیکی جریان گذرا و مادون صوت گاز طبیعی در خطوط لوله، دستگاهی از معادلات مشتق جزیی غیرخطی بوسیله روشهای عددی حل شده است. در این مقاله از روش تفاضل محدود کاملا ضمنی، جهت حل معادلات پیوستگی، مومنتوم، انرژی و معادله حالت برای جریان گاز طبیعی در خط لوله استفاده شده است. در حل معادلات بر خلاف کار سایر محققان از ترم اینرسی در معادل پایستگی مومنتوم صرف نظر نشده است. همچنین ضریب تراکم پذیری گاز به عنوان تابعی از دما و فشار در نظر گرفته شده است. استفاده از روش ضمنی برای گسسته سازی معادلات حاکم، دارای این مزیت می باشد که پایداری را در حل مسیله برای گامهای زمانی بزرگ تضمین نموده و این موضوع در صنعت گاز بسیار مفید می باشد. نتایج نشان می دهد که استفاده از مدل غیرهمدما جهت دقت محاسبات مربوط به جریان گاز در خط لوله بویژه در فرآیندهای سریع گذرا بسیار مهم می باشد. طبق نتایج بدست آمده ترم اینرسی نقش مهمی در تحلیل جریان گاز داشته و نمی توان در محاسبات از آن صرف نظر شود.

کلیدواژه ها:

غیرهمدما ، روش کاملا ضمنی ، جریان تراکم پذیر ، خط لوله