天然气管道瞬变流动数值模拟新算法

【摘要】：针对管道中介质瞬变流动的非线性偏微分方程组难以解析求解的问题,由质量、动量、能量三个偏微分方程构成的控制方程组,应用TVD/Godunov混合算法数值模拟天然气管道中气体的瞬变流动,摒弃了传统的差分方法对动量方程非线性对流项的线性化处理,而直接处理非线性对流项,从而大大提高了算法的稳定性和管道瞬变流动的仿真精度。算法采用了时间分裂法描述不完全堵塞管道,没有作等温假设,进一步增进了数值模拟的精度与合理性,获得了理想精度的计算结果。 【作者单位】： 重庆科技学院石油工程学院;西南石油大学石油工程学院;
【关键词】： 天然气管道 瞬变流动 非线性对流 TVD/Godunov混合算法 数值模拟 偏微分方程组 动量方程 中介质 差分方法 数值计算
【分类号】：TE832
【正文快照】： 引言管道输送是我国五大运输方式之一,在天然气管道运行过程中,由于气体的可压缩性高,对管线的阀门、压缩机等设备的操作常常会导致管道中介质的瞬变流动。实际上存在的稳定流动状态相对而言很少发生[1-2]。因而为了最有效地发挥管线的输送能力,同时保证管线系统的安全运行,

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