نام پژوهشگر: محمدرضا کاویان نژاد
محمدرضا کاویان نژاد مرتضی بهبهانی نژاد
در این پایان نامه، جریان های تراکم پذیر سرعت بالا درون شبکه های گازرسانی با در نظر گرفتن اثرات انتقال حرارت شبیه سازی شده و میزان گاز هدررفت محاسبه شده است. بدین منظور ابتدا یک خط لوله توسط معادلات اویلر با درنظر گرفتن شرایط آدیاباتیک و یا غیرهم دما شبیه سازی شده است. استفاده از هریک از این شرایط حرارتی، روند حل مساله را در کل متفاوت خواهد ساخت. از اینرو الگوریتمی برای شبیه سازی پرج گاز از خطوط لوله در هر یک از شرایط مذکور ارائه شده است. به منظور اطمینان از صحت شبیه سازی های انجام شده، نتایج حل عددی با سایر نتایج تجربی و عددی موجود در مراجع مقایسه شده است که تطابق خوب این نتایج، حاکی از اعتبار حل عددی مذکور است. در ادامه با شبیه سازی جریان هدررفت در شرایط حرارتی متفاوت، اثرات انتقال حرارت بر پارامترهای جریان مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین با در نظر گرفتن افت های موضعی ناشی از اتصالات در جریان های تراکم پذیر سرعت بالا، مساله از یک خط لوله به شبکه ای از خطوط لوله تعمیم داده شد و الگوریتم هایی جهت شبیه سازی جریان هدررفت در چند نمونه شبکه گسترده شاخه ای و حلقوی ارائه گردید. در نهایت نیز با استفاده از الگوریتم های پیشنهادی، فرآیند پرج گاز از این چند شبکه نمونه در شرایط حرارتی متفاوت شبیه سازی شد و اثرات انتقال حرارت جریان بر میزان دبی هدررفت مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج شبیه سازی های صورت گرفته بیانگر این موضوع است انتقال حرارت جریان با محیط در شرایطی که شدت تبادل حرارتی کم باشد (نظیر لوله های مدفون)، تاثیر کمی بر میزان دبی هدررفت گاز داشته و حداکثر اختلاف محاسبه شده با شرایط آدیاباتیک برای خط لوله و شبکه به ترتیب 3.6 و 4.5 درصد می باشد. در صورت مدفون نبودن لوله ها این اختلاف بیشتر شده و حداکثر آن برای خط لوله و شبکه به ترتیب 4.3 و 14.7 درصد محاسبه شده است.