شبیه‏سازی عددی گاز هدررفت در شبکه‏های گازرسانی

در این پایان‏نامه جریان‏های تراکم‏پذیر سرعت بالا درون شبکه‏های گازرسانی شبیه‏سازی شده و میزان گاز هدررفت محاسبه شده است. تعیین دقیق دبی هدررفت درون این شبکه‏ها نیازمند محاسبه افت‏های طولی و موضعی با توجه به اثرات تراکم‏پذیری است. بدین منظور ابتدا یک خط لوله توسط معادلات اویلر و همچنین معادلات ناویر- استوکس شبیه‏سازی شده و نتایج به‏دست آمده با نتایج تجربی مقایسه شده است. سپس روش جدیدی مطابق با ماهیت جریان‏های تراکم‏پذیر سرعت بالا برای محاسبه افت‏های موضعی درون اتصالات ارائه شده است. در مرحله بعد با استفاده از برنامه فلوئنت شبیه‏سازی‏های عددی مختلفی برای هر اتصال صورت گرفته است و بر اساس نتایج به‏دست آمده و استفاده از روش جدید پیشنهادی، روابطی برای محاسبه ضرایب افت فشار موضعی تابع عدد ماخ ورودی به اتصال به‏دست آمده است. در نهایت توسط الگوریتم پیشنهاد شده و با استفاده از افت‏های طولی و موضعی محاسبه شده، چندین شبکه شاخه‏ای و حلقوی نمونه شبیه‏سازی شده است. نتایج به‏دست آمده حاکی از آن است که الگوریتم پیشنهادی در این پایان‏نامه می‏تواند ضمن داشتن دقت کافی، از کارایی بالایی جهت محاسبه میزان گاز هدررفت درون شبکه‏های گازرسانی برخوردار باشد. همچنین نتایج شبیه‏سازی‏های انجام شده نشان می‏دهد که برای محاسبه ضرایب اصطکاک درون جریان‏های تراکم‏پذیر سرعت بالا می‏توان از روابط متداول مانند رابطه هالند استفاده نمود.