輸氣管網(wǎng)動(dòng)態(tài)模擬研究.pdf

1、天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)是一個(gè)高度整體化的系統(tǒng)，通過(guò)對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)的模擬以及管線的泄漏檢測(cè)，可以很好的掌握管線的運(yùn)行狀況和運(yùn)行參數(shù)，判斷管線是否運(yùn)行正常。 對(duì)長(zhǎng)輸管線和環(huán)狀管網(wǎng)采用不同的方法進(jìn)行穩(wěn)態(tài)分析建模。長(zhǎng)輸管線主要采用四階龍格－庫(kù)塔法進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的求解，這種方法容易計(jì)算，精度較高；由于環(huán)狀管網(wǎng)的復(fù)雜性，用牛頓節(jié)點(diǎn)壓力法對(duì)模型求解，采用牛頓－拉夫遜方法對(duì)非線性方程組進(jìn)行數(shù)學(xué)求解，經(jīng)驗(yàn)證仿真結(jié)果相對(duì)誤差小于0.1％，證明這種方

2、法有較快的收斂速度以及良好的穩(wěn)定性。 本文建立了天然氣管網(wǎng)的動(dòng)態(tài)分析模型，采用隱式中心有限差分法進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的求解，并用牛頓－拉夫遜方法對(duì)非線性方程組進(jìn)行數(shù)學(xué)求解。與現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)對(duì)比證明，仿真結(jié)果的相對(duì)誤差小于5％，說(shuō)明中心隱式有限差分法是瞬變流問(wèn)題的較好算法，可以保證計(jì)算過(guò)程中有較高的精度以及良好的穩(wěn)定性。 在動(dòng)態(tài)仿真的基礎(chǔ)上，本文采用了實(shí)時(shí)瞬態(tài)模型法對(duì)輸氣管道進(jìn)行泄漏檢測(cè)。通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了方法的正確性以及精度。試驗(yàn)證明