شبیه سازی عددی حفاظت کاتدیک شبکه‏های گاز طبیعی به روش المان مرزی

در تحقیق حاضر، مدل‏سازی عددیسیستمحفاظتکاتدیک شبکه‏های گاز طبیعی بهروشالمانمرزی مورد مطالعه قرار گرفته است. ابتدا معادلاتالکتروشیمیاییحاکم بر مسالهوشرایطمرزی استخراجشده است. درمرحلهبعدفرمانتگرالمرزیمعادلاتحاکمبدستآمده است. در ادامه باحل عددی انتگرال مرزیمعادلاتحاکمبهکمکروش متداولالمانمرزی،توزیعجریانوپتانسیلبررویسطح لولهدر حالت دو بعدی و سه بعدیتعیین شده است. نتایجبدستآمدهازروشمتداولالمانمرزینشانمی‏دهد کهدرحالتیکهآند وکاتدبهاندازه‏یکافیازهمدورباشند،می‏تواناز تغییراتپیرامونی پتانسیل حوللولهصرف نظرنمود.بااستفادهاز ایننتیجهمی‏توانسیستم حفاظت کاتدیکرابهکمکالمان‏هایلوله‏ایشبیه‏سازینمودوبدینترتیبهزینه‏های محاسباتیراکاهشداد. در مرحله بعد معادله انتگرال مرزی بااستفادهازروشالمانلوله‏ای حل شده و صحت نتایج بدست آمده با روش متداول المان مرزی مقایسه شده است.درانتهابااستفادهاز این رویکرد جدیدسیستمحفاظتکاتدیک برای یک شبکه انتقال گاز طبیعیشبیه‏سازیشدهو توزیعپتانسیلوچگالیجریانبر روی سطح لولهبدست آمده است. نتایج بدست آمده نشان می‏دهد که روش پیشنهادی با دقت مناسب، قادر به تحلیل سیستم‏های حفاظت کاتدیک شبکه‏های گسترده گاز طبیعی است.