مدل‌سازی جریان گذرای تراکم‌پذیر گاز ایده‌آل در یک خط لوله انشعاب‌دار فشاربالا

نویسندگان

چکیده

امروزه در اکثر فرآیندهای صنعتی از لوله‌های انتقال سیال استفاده می‌شود. در این میان، جریان تراکم‌پذیر گازی کاربرد بسیار گسترده-ای در این زمینه دارد. فرآیندهای شیمیایی، نیروگاهی، لوله‌های انتقال گاز طبیعی و لوله‌های انتقال بخار فشاربالا، از این جمله هستند. در اکثر این موارد، فرآیندهای کنترلی روی سیستم انتقال سیال به همراه انشعابات و شیرهای کنترلی اعمال می‌شود. بنابراین، در فرآیندهای گذرا، آگاهی از نحوه رفتار سیال تراکم‌پذیر در عبور از لوله‌ها برای تعیین توابع کنترلی اهمیت زیادی دارد. در این تحقیق، سعی بر آن است تا با استخراج معادلات حاکم بر جریان سیال تراکم‌پذیر، روشی برای مدل‌سازی فرآیندهای گذرا ارائه شود. برای مدل‌سازی جریان تراکم‌پذیر گاز ایده‌آل درون لوله‌های با مقطع ثابت به همراه اصطکاک، از روش اختلاف محدود مک‌کورمک استفاده شده است. همچنین، با ترکیب روش‌های موجود، مانند روش‌های مک‌کورمک و مشخصه‌ها، روشی برای مدل‌سازی جریان گذرای سیال تراکم‌پذیر گاز ایده‌آل در عبور از انشعاب‌ها ارائه شده است. در پایان، یک نمونه تئوری و یک نمونه صنعتی از مدار انتقال گاز طبیعی به همراه انشعاب و شیرهای کنترلی در شرایط مختلف و در فرآیندهای متفاوت بررسی شده و نتایج حل ارائه شده است. همچنین، نحوه تأثیر پارامترهای شرایط مرزی بر مشخصات جریان، مانند دبی و فشار، بررسی و تحلیل نهایی ارائه شده است.

  • تاریخ دریافت: 04 آذر 1392
  • تاریخ بازنگری: 01 آذر 1403
  • تاریخ پذیرش: 28 شهریور 1397
  • تاریخ انتشار: 01 آبان 1390