شبیه‏سازی عددی جریان غیردائم گاز طبیعی درون شبکه‏های بزرگ با استفاده از فضای حالت و تبدیل لاپلاس

در این پایان‏نامه شبیه‏سازی جریان‏ غیردائم درون خطوط لوله و شبکه‏های گازرسانی بزرگ با استفاده از روش تابع تبدیل و استفاده از تئوری کانولوشن انجام شده است. جریان درون لوله های گاز به دلیل حضور تغییرات زمانی زیادی مانند باز و بسته کردن شیرآلات، تغییر میزان مصرف از سوی مشترکین و کنترل لحظه ای شبکه، ماهیتی غیردائم داشته و در بسیاری از موارد، فرض جریان دائم، خطای بالایی دارد. با تحلیل جریان غیردائم گاز می‏توان به بررسی لحظه‏ای رفتار آن درون شبکه پرداخت. این تحقیق مشتمل بر سه بخش عمده از لحاظ تحلیل جریان گاز است. در بخش اول حل عددی جریان گذرا درون لوله منفرد انجام شده است. در بخش دوم تحلیل جریان غیردائم گاز درون چندین شبکه ساده انجام گرفته است. در نهایت به تحلیل جریان درون یک شبکه بزرگ نمونه پرداخته شده است. در این تحقیق برای شبیه سازی خط لوله و شبکه گاز از تابع تبدیل و تئوری کانولوشن استفاده شده است. معادلات حاکم بر مسئله با استفاده از معادلات تابع تبدیل استخراج شده‏اند. برای نشان دادن کارایی این روش، دو نمونه خط لوله منفرد گاز به‏همراه چندین شبکه ساده شامل شبکه شاخه‏ای و شبکه حلقه‏ای بررسی شده‏اند. جهت اطمینان یافتن از صحت روابط استخراج شده برای شرایط مرزی متفاوت، جریان گاز طبیعی درون خط لوله برای شرایط مختلف مرزی بررسی شده است. در نهایت جریان درون یک شبکه بزرگ نمونه شبیه‏سازی شده است. نتایج حاصل از شبیه‏سازی نشان می‏دهد که شبیه‏سازی جریان گاز با استفاده از روش تابع تبدیل و استفاده از تئوری کانولوشن علاوه بر پایداری مناسب از دقت کافی برخوردار است.