TVD/LW混合格式在天然气管线瞬变仿真中的应用

【摘要】：描述天然气在管线中瞬变流动的数学模型为一个非线性双曲守恒律型的非齐次系统,应用时间分裂方法来处理双曲型模型中的非齐次项,对每一个时间步长,时间分裂算法将原来的非齐次双曲型守恒律组转化为一个齐次非线性双曲型守恒律模型和一个常微分方程(ODE)。应用显式5点二阶精度的TVD格式求解齐次非线性双曲型守恒律模型,结合具有2阶精度的3点Lax-Wendroff格式计算与边界点相邻节点(第2点,第N-1点)的物理量;并用特征线法处理管线入口和出口处的各类边界条件。通过下游阀门突然关闭的这种极端情况和一条实际天然气管线进行瞬变流动测试TVD/LW混合格式的模拟瞬变流动的有效性,模拟结果表明,TVD/LW混合格式能成功地模拟各物理量在瞬变过程中的真实情况。 【作者单位】： 重庆科技学院石油工程学院;西南油气田分公司输气处;
【关键词】： 混合格式 双曲守恒律 天然气管线 瞬变流动 TVD格式 波动
【分类号】：TE973
【正文快照】： 引言一个高效天然气输送系统的设计或操作需要适应其在非稳态或瞬态下的负荷。压缩机台数的增减、下游用气量的增减、设备故障以及阀门开闭的过程等都是引起管线内流体瞬变的典型问题。在等温流动条件下,将连续性方程、动量方程以及状态方程组成控制方程来描述天然气管线中的

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