輸氣管網(wǎng)動態(tài)模擬研究.pdf

1、天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)是一個高度整體化的系統(tǒng)，通過對燃氣管網(wǎng)進行穩(wěn)態(tài)和動態(tài)的模擬以及管線的泄漏檢測，可以很好的掌握管線的運行狀況和運行參數(shù)，判斷管線是否運行正常。 對長輸管線和環(huán)狀管網(wǎng)采用不同的方法進行穩(wěn)態(tài)分析建模。長輸管線主要采用四階龍格－庫塔法進行數(shù)學模型的求解，這種方法容易計算，精度較高；由于環(huán)狀管網(wǎng)的復(fù)雜性，用牛頓節(jié)點壓力法對模型求解，采用牛頓－拉夫遜方法對非線性方程組進行數(shù)學求解，經(jīng)驗證仿真結(jié)果相對誤差小于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)的動態(tài)分析模型，采用隱式中心有限差分法進行數(shù)學模型的求解，并用牛頓－拉夫遜方法對非線性方程組進行數(shù)學求解。與現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)對比證明，仿真結(jié)果的相對誤差小于5％，說明中心隱式有限差分法是瞬變流問題的較好算法，可以保證計算過程中有較高的精度以及良好的穩(wěn)定性。 在動態(tài)仿真的基礎(chǔ)上，本文采用了實時瞬態(tài)模型法對輸氣管道進行泄漏檢測。通過試驗驗證了方法的正確性以及精度。試驗證明