شبیه‌سازی عددی جریان تراکم‌پذیر گذرا درون خطوط لوله طویل انتقال گاز طبیعی ‏با استفاده از یک الگوریتم موازی مناسب

نویسندگان

  • عزیز عظیمی گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
  • مهرنوش تارمیغ گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران
چکیده مقاله:

یکی از مسائل مطرح و مورد توجه در صنعت گازرسانی، تحلیل جریان گذرای گاز طبیعی درون خطوط لوله انتقال می‌باشد. با وجود مطالعات صورت گرفته، هنوز دقت و زمان محاسبات به عنوان دو چالش مهم در این زمینه مطرح هستند. در این مقاله، طراحی یک الگوریتم موازی جهت شبیه سازی عددی جریان هم دما و غیرهم‌دمای گاز مطرح شده است. تحلیل عددی جریان با استفاده از روش اختلاف محدود ضمنی تجزیه بردار شار استیگر- وارمینگ صورت پذیرفته‌ است. موازی سازی مسئله نیز به‌روش انتقال پیام با کتابخانه MPI انجام شده است. به منظور نشان دادن قابلیت‌های برنامه کامپیوتری توسعه داده شده، دو مسئله شامل جریان درون دو خط لوله با شرایط متفاوت تحلیل و صحت سنجی شده است. در انتها، پس از صحت سنجی نتایج، معیارهای عملکرد روش پیشنهادی مثل زمان محاسبات، کاهش زمان به دست آمده و میزان افزایش سرعت از نتایج شبیه ‌سازی استخراج شده اند. بررسی نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که با استفاده از پردازش موازی می‌توان تا حد زیادی زمان محاسبات جریان درون خطوط لوله انتقال گاز طویل را کاهش داد. علاوه بر این، با به کارگیری این روش در شبکه‌های محاسباتی ریز نسبت به شبکه های درشت، کارایی الگوریتم موازی افزایش می‌یابد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

شبیه‌سازی عددی جریان دوبعدی نشت گاز طبیعی از خطوط توزیع گاز درون شهری

در مقاله حاضر، با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت به شبیه‌سازی عددی نشت گاز طبیعی از یک سوراخ کوچک پرداخته‌ایم که بر سطح لوله‌ای در خطوط توزیع گاز طبیعی درون‌شهری ایجاد شده است. هندسه مورد بررسی به‌کمک نرم‌افزار گمبیت طراحی و شبکه‌بندی شده و متان با فرض گاز کامل بودن، گاز طبیعی تلقی شده و جریان آشفته است. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که در سوراخ‌هایی با قطر کوچک، سرعت تخلیه به سرعت صوت رسی

متن کامل

تحلیل جریان گذرای غیرهم دمای گاز درون خطوط لوله با استفاده از روش عددی خطی شده تجزیه شار

روش تفاضل محدود ضمنی استیگر- وارمینگ، برای شبیه سازی عددی جریان گذرای غیرهم دمای گاز مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به غیرخطی بودن معادلات، در ابتدا خطی سازی حول هر گام زمانی انجام شده است که این امر ضمن کاهش تلاش محاسباتی جریان مورد نظر را نیز با سهولت بیشتری تحلیل می نماید. به منظور اعتبارسنجی و ارزیابی دقت روش حل عددی، ابتدا جریان فانو و جریان درون یک لوله شوک مورد بررسی قرار گرفته است...

متن کامل

تحلیل عددی ایجاد سایش ناشی از جریان گاز در خطوط لوله و ایستگاه‌های گاز

در این مقاله با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی به تحلیل عددی ایجاد سایش در خطوط لوله و ایستگاه‌های گاز پرداخته شد و اثر پارامترهای مختلف تأثیرگذار در این مقوله مانند سرعت، دما، اغتشاش، ذرات ریز معلق در گاز و تعدد فازها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برای این منظور ابتدا اطلاعات جامعی از ایستگاه‌های گاز جمع‌آوری شد. سپس با نرم‌افزارهای Catia و Solidwork، مدل تجهیزات ایستگاه ایجاد شد و در نهای...

متن کامل

مدل‏سازی عددی پدیده های دینامیکی افت غیرماندگار و اثرات ویسکوالاستیک در خطوط لوله تحت جریان گذرا

رفتار ویسکوالاستیک لوله­های پلیمری در مرحله طراحی و هم‏چنین برای تحلیل سیگنال ضربه­قوچ با اهداف تشخیصی، باید در نظر گرفته شود. تحقیق حاضر به معرفی و مدل­سازی اثرات دینامیکی افت غیرماندگار و ویسکوالاستیک دیواره لوله­های پلیمری رایج در کارهای آبرسانی، در جریان­های گذرا می­پردازد. بر این اساس معادله‏های سازگاری بر اساس افت غیرماندگار و خواص ویسکوالاستیک دیواره لوله بازنویسی شده و با به­کارگیری روش...

متن کامل

محاسبه میزان هدررفت گاز طبیعی از یک حفره در خطوط لوله توزیع گاز زیر زمینی

در این تحقیق با استفاده از روش عددی به محاسبه میزان نشتی گاز طبیعی از یک سوراخ کوچک واقع بر سطح جانبی لوله­ای در خطوط توزیع گاز طبیعی رو­زمینی و مدفون در خاک پرداخته شده است. هندسه مورد بررسی توسط نرم­افزار Gambit طراحی و شبکه­بندی شده و سپس حل عددی توسط نرم­افزار Fluent انجام شده است. سیال مورد نظر، تراکم­پذیر با رفتار گاز ایده­آل و جریان به­صورت آشفته می­باشد و خاک، به­صورت یک ناحیه متخلخل در...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 50  شماره 4

صفحات  785- 798

تاریخ انتشار 2018-10-23

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023