Перехідні процеси течії газу в трубопроводі, спричинені локальним витоком
Анотація
Запропоновано математичну модель для опису перехідних процесів течії газу в довгому трубопроводі, які виникають за його локальної розгерметизації. Дослідження проведено в ізотермічному наближенні для різних моделей зовнішнього керування течією. На основі отриманих числових розв’язків відповідних крайових задач динаміки газу в трубопроводі досліджено параметри течії, які можна визначати емпірично і використовувати як вхідні дані для обернених задач ідентифікації витоків з магістральних газопроводів.
Зразок для цитування: В. Ф. Чекурін, О. М. Химко, “Перехідні процеси течії газу в трубопроводі, спричинені локальним витоком,” Мат. методи та фіз.-мех. поля, 62, No. 3, 143–158 (2019).
Translation: V. F. Chekurin, О. М. Khymko, “Transient processes in a gas flow through a pipeline caused by a local leak,” J. Math. Sci., 263, No. 1, 166–184 (2022), https://doi.org/10.1007/s10958-022-05915-8
Ключові слова
Посилання
Бобровский С. А., Щербаков С. Г., Яковлев Е. И., Гарляускас А. И., Грачев В. В. Трубопроводный транспорт газа. – Москва: Наука, 1976. – 496 с.
Богомолов С. В., Гаврилюк К. В., Мухин С. И. Течение газа в трубопроводах при наличии стока // Мат. моделирование. – 1998. – 10, № 11. – С. 82–92.
Кириллин В. А., Сычев В. В., Шейндлин А. Е. Техническая термодинамика. – Москва: Энергоатомиздат, 1983. – 408 с.
Правила безпечної експлуатації магістральних газопроводів. НПАОП 60.3-1.01-10. – https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0292-10
Чекурін В. Математична модель перехідних процесів перенесення маси та імпульсу в довгому газопроводі // Фіз.-мат. моделювання та інформ. технології. – 2010. – Вип. 11. – С. 210–219.
Чекурін В., Химко О. Математичні моделі для ідентифікації витоку в довгому газопроводі. Стаціонарний режим // Фіз.-мат. моделювання та інформ. технології. – 2017. – Вип. 25. – С. 157–169.
Чекурін В., Химко О. Чисельне дослідження перехідних процесів у довгому газопроводі, спричинених розгерметизацією // Фіз.-мат. моделювання та інформ. технології. – 2017. – Вип. 26. – С. 100–111.
AGA. Report No. 8: Compressibility factors of natural gas and other related hydrocarbon gases. – American Gas Association: Arlington, Virginia, 1994. – 204 p.
Geiger G. State-of-the-art in leak detection and localisation // In Proc. “Pipeline Technology 2006 Conference” (25 April 2006, Hannover). – https://www.pipelineconference.com/sites/default/files/papers/321%20Geiger.pdf
Gerhart P. M., Gerhart A. L., Hochstein J. I. Munson, Young, and Okiishi’s fundamentals of fluid mechanics. – New York: Wiley, 2016. – 816 p.
Hairer E., Wanner G. Solving ordinary differential equations. II. Stiff and differential-algebraic problems. – Berlin: Springer, 2010. – xv+614 p.
Kunz O., Wagner W. The GERG-2008 wide range equation of state for natural gases and other mixtures: An expansion of GERG-2004 // J. Chem. Eng. Data. – 2012. – 57, No. 11. – P. 3032–3091. – https://doi.org/10.1021/je300655b
Marić I., Ivek I. Natural gas properties and flow computation // In: Natural Gas / Primoz Potocnik (ed.). – Rijeka: InTech, 2010. – 606 p. – (Chap. 21. – P. 501–530.) – http://www.intechopen.com/books/natural-gas/natural-gas-properties-and-flowcomputation
Mathews J. H., Fink K. D. Numerical methods using Matlab. – New Jersey: Pearson Prentice Hall, 2004. – viii+680 p.
Mohamadi-Baghmolaei M., Azin R., Osfouri S., Mohamadi-Baghmolaei R., Zarei Z. Prediction of gas compressibility factor using intelligent models // Natural Gas Industry B. – 2015. – 2, No. 4. – P. 283–294. – https://doi.org/10.1016/j.ngib.2015.09.001
Mora R. G., Hopkins P., Cote E. I., Shie T. Pipeline integrity management systems: A practical approach. – New York: ASME Press, 2016. – 350 p.
Murvay P.-S., Silea I. A survey on gas leak detection and localization techniques // J. Loss Prevent. Proc. – 2012. – 25, No. 6. – P. 966–973. – https://doi.org/10.1016/j.jlp.2012.05.010
Nouri-Borujerdi A. Transient modeling of gas flow in pipelines following catastrophic failure // Math. Comput. Model. – 2011. – 54, No. 11-12. – P. 3037–3045. – https://doi.org/10.1016/j.mcm.2011.07.031
Shaw D., Phillips P., Baker R., Munoz E., Rehman H., Gibson C., Mayernik C. Leak detection study – DTPH56-11-D-000001: final report to U. S. Department of transportation pipeline and hazardous materials safety administration. – Worthington: Kiefner&Associates, Inc., 2012. – 281 p.
Sulaima M. F., Abdullah F., Jali M. H., Bukhari W. M., Nasir M. N. M., Baharom M. F. A feasibility study of internal and external based system for pipeline leak detection in upstream petroleum industry // Aust. J. Basic Appl. Sci. – 2014. – 8, No. 3. – P. 204–210.
Ultrasonic flowmeters. FUS-LDS Leak detection system: Operating instructions. – Nürnberg: Siemens AG, August 2012. – 128 p. –https://cache.industry.siemens.com/dl/files/989/23909989/att_99750/v1/FUSLDS_manual_EN_A5E03687684-02.pdf
Посилання
- Поки немає зовнішніх посилань.
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 3.0 License.