تعیین دبی نشتی گاز از لوله آسیب‌دیده با در نظر گرفتن معادله حالت AGA

Abstract

در این تحقیق نتایج مدلسازی نشت گاز از لوله آسیب­دیده در حالت پایا، یک­بعدی و آدیاباتیک با احتساب خواص گاز واقعی با در نظر گرفتن معادله حالت AGA ارائه شده و اختلاف آن با حالتی که گاز کامل فرض گردد مورد بررسی قرار گرفته است. آسیب­دیدگی لوله به دو صورت شکست کامل و سوراخ در لوله در نظر گرفته شده است. هدف به­دست آوردن دبی گاز خروجی از محل آسیب­دیده در حالت گاز واقعی و مقایسه آن با حالت گاز کامل می­باشد. برای رسیدن به این هدف، روش­های انتگرالی و دیفرانسیلی برای حل معادلات حاکم با اعمال خواص گاز واقعی بررسی شده و کد کامپیوتری با زبان برنامه­نویسی Matlab برای هر دو روش نوشته شده است. از بررسی­های دو روش نتیجه شده است که برای در نظر گرفتن تغییرات ضریب تراکم­پذیری در طول لوله باید معادلات به روش دیفرانسیلی حل گردند. لوله آسیب­دیده در خطوط انتقال گاز بین شهری، خطوط شبکه تغذیه گاز و خطوط شبکه توزیع گاز در داخل شهر در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می­دهد در خطوط انتقال درصد اختلاف دبی جرمی خروجی از محل آسیب­دیده در حالت گاز کامل نسبت به گاز واقعی حداکثر 26_/9%- می‌باشد و باید از خواص گاز واقعی برای شبیه­سازی جریان لوله آسیب­دیده در این خطوط استفاده کرد ولی در خطوط شبکه تغذیه و توزیع این اختلاف به ترتیب 67_/1%- و 41_/0%- می­باشد و می­توان در این خطوط از فرض گاز کامل برای شبیه­سازی استفاده کرد. همچنین نتایج نشان می­دهد در سوراخ­های کوچک می‌توان از فرض ثابت ماندن ضریب تراکم­پذیری برای تعیین دبی خروجی استفاده کرد.