城市高壓外環(huán)天然氣流動(dòng)不穩(wěn)定性研究.pdf

1、本文對城市高壓外環(huán)天然氣流動(dòng)的不穩(wěn)定性進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，并對某地4.0MPa高壓外環(huán)管網(wǎng)的不穩(wěn)定流動(dòng)進(jìn)行了計(jì)算分析。 通過對現(xiàn)有的不穩(wěn)定流動(dòng)模型進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)采用普通壓縮因子狀態(tài)方程計(jì)算高壓天然氣狀態(tài)參數(shù)誤差大，提出了采用對以輕烴類混合氣體計(jì)算精度最高的SHBWR方程替代常用的普通狀態(tài)方程，并采用牛頓迭代法對其進(jìn)行求解，解決了以往對高壓天然氣因狀態(tài)方程選取不當(dāng)造成計(jì)算誤差過大的問題。并依據(jù)管道實(shí)際運(yùn)行情況，對模型進(jìn)行了簡化。

2、 依據(jù)天然氣在長輸管線中的流動(dòng)的特點(diǎn)，利用質(zhì)量守恒定律、能量守恒定律和熱力學(xué)第二定律，建立了由動(dòng)量方程、連續(xù)性方程、能量方程、氣體狀態(tài)方程以及焓方程組成的一元不穩(wěn)定流動(dòng)模型。在考慮天然氣降壓產(chǎn)生焦耳—湯姆遜效應(yīng)影響的情況下，分別采用數(shù)值法和解析法對天然氣長輸管線穩(wěn)定流和城市高壓外環(huán)不穩(wěn)定流進(jìn)行了求解。在采用數(shù)值解法時(shí)，本文采用了全區(qū)間積分的四階龍格—庫塔(Runge-Kutta)法。在采用解析法求解時(shí)，忽略了模型中某些影響很小的