多氣源高壓燃氣管網動態(tài)仿真與壅塞分析.pdf

1、本文對多氣源高壓燃氣管網的動態(tài)仿真與燃氣流動中的壅塞現(xiàn)象進行研究，建立動態(tài)仿真和壅塞流動的數(shù)學模型，分別采用牛頓迭代法和四階Rung-Kutta法對模型進行求解，并通過實際工程進行了實例驗證，對于燃氣管網的設計、建設以及智能化運行具有重要指導意義。主要內容如下：
　　 對輸氣管道進行水力分析，從輸氣管道的基本方程出發(fā)，結合實際氣體狀態(tài)方程與焓方程建立了動態(tài)仿真的數(shù)學模型；采用弦截法計算管段的摩阻系數(shù)，取代以往的試算法提高了計算精

2、度；對輸氣管道進行熱力學分析，研究了輸氣管道溫度的變化規(guī)律。
　　 多氣源的數(shù)學模型所含的基本方程與單氣源相同，只是初始值的求解方法和所建立的方程個數(shù)不同，本文提出了多氣源動態(tài)仿真的初始值計算方法，從邊界條件和約束條件入手對多氣源仿真模型封閉性進行分析，區(qū)別于單氣源仿真模型。
　　 以氣體動力學為基礎，對變截面和等截面燃氣管道的壅塞現(xiàn)象進行分析研究，采用四階Rung-Kutta法對等截面壅塞模型進行求解；結合工程實例，討

3、論了壅塞狀態(tài)下管道內氣體參數(shù)的變化規(guī)律。
　　 分別對高壓管道的穩(wěn)態(tài)儲氣和動態(tài)儲氣進行研究，通過擬合管道壓力變化規(guī)律，推導出了穩(wěn)態(tài)儲氣量的計算公式，并分析了管長、壓力等參數(shù)對穩(wěn)態(tài)儲氣的影響；結合動態(tài)儲氣的定義與變截面壅塞模型，對長輸管道末段“放氣”壅塞現(xiàn)象以及其對管道儲氣的影響進行分析。
　　 在原軟件“燃氣管網瞬態(tài)模擬與泄漏分析軟件”基礎上，增加了多氣源高壓燃氣管網模擬計算功能，并對軟件做了一定的改進，實現(xiàn)了歷史數(shù)據(jù)的