天然氣管道瞬變流動數(shù)值模擬新算法

【摘要】：針對管道中介質(zhì)瞬變流動的非線性偏微分方程組難以解析求解的問題,由質(zhì)量、動量、能量三個偏微分方程構(gòu)成的控制方程組,應(yīng)用TVD/Godunov混合算法數(shù)值模擬天然氣管道中氣體的瞬變流動,摒棄了傳統(tǒng)的差分方法對動量方程非線性對流項的線性化處理,而直接處理非線性對流項,從而大大提高了算法的穩(wěn)定性和管道瞬變流動的仿真精度。算法采用了時間分裂法描述不完全堵塞管道,沒有作等溫假設(shè),進(jìn)一步增進(jìn)了數(shù)值模擬的精度與合理性,獲得了理想精度的計算結(jié)果。 【作者單位】： 重慶科技學(xué)院石油工程學(xué)院;西南石油大學(xué)石油工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 天然氣管道 瞬變流動 非線性對流 TVD/Godunov混合算法 數(shù)值模擬 偏微分方程組 動量方程 中介質(zhì) 差分方法 數(shù)值計算
【分類號】：TE832
【正文快照】： 引言管道輸送是我國五大運(yùn)輸方式之一,在天然氣管道運(yùn)行過程中,由于氣體的可壓縮性高,對管線的閥門、壓縮機(jī)等設(shè)備的操作常常會導(dǎo)致管道中介質(zhì)的瞬變流動。實際上存在的穩(wěn)定流動狀態(tài)相對而言很少發(fā)生[1-2]。因而為了最有效地發(fā)揮管線的輸送能力,同時保證管線系統(tǒng)的安全運(yùn)行,

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