长输管道水力瞬变仿真

根据各种管道边界的瞬变方程和管道水击的连锁Ａｌｌｉｅｖｉ方法，针对具有实际元器件和边界的长输管道的不稳定流动，设计了基于特征线差分解法的分析流程和仿真计算程序。利用长输管道水击数值计算所得线路上各节点的瞬态值进行Ｂ样条曲线拟合，实现了水力瞬变过程中线路水力坡降线及某些水力参数变化情况的图形输出 。     

管道探堵研究

叙述了管道探堵的检测方法及特点,分析了埋地管道水力瞬变探堵的理论基础,建立了埋地管道快速探堵的数学模型,进行了数值模拟计算和分析,试验研究结果证明,根据水力瞬变特性探堵可以快速准确确定堵点位置.水力瞬变探堵系统具有精度高、速度快、设备简单、使用方便、适用性广以及推广前景良好等特点.     

成品油顺序输送热力及水力瞬变耦合分析

研究了成品油顺序输送过程中的热力瞬变过程,建立了相应的模型,并给出了分析热力瞬变的特征线算法。对成品油顺序输送过程中的热力瞬变和水力瞬变进行了耦合分析。     

成品油顺序输送热力及水力瞬变耦合力分析

研究了成品油顺序输送过程中的热力瞬变过程,建立了相应的模型,并给出了分析热力瞬变的特征线算法,对成品油顺序 送过程中的热力热力瞬变和水力瞬变进行了耦合分析。     

顺序输送水力瞬变全过程模拟

应用多步ＭＯＣ方法对成品油顺序输送水力瞬变全过程进行了模拟，模拟过程中考虑了混油界面的移动，以及由此而引起的管段内油流密度压力扰动波速度及水力摩阻系数的变化。     

水力瞬变特征线法和隐式差分法的对比分析

液体在长输管道内不稳定流动问题可以采用各种数直解法并借助计算机来进行处理,如特征线法、隐式差分法等。特征线法是广泛使用的数值方法.隐式差分法在液体长输管道不稳定流动问题分析中应用则比较少。分析了长输管道水力瞬变特征线法和隐式有限差分法的优缺点,并结合算例分析,指出隐式差分法适合于长输管道水力瞬变分析,计算误差较小。     

液体管道水力瞬变分析模型的适应性研究

将液体介质管道水力瞬变分析模型分为拟稳态摩阻模型和非恒定摩阻模型,选用VardyBrown非恒定摩阻模型与经典的拟稳态摩阻模型,对不同管长情况下的瞬变流动过程进行数值模拟,分析比较了两类模型模拟计算得到的摩阻和水击压头的变化规律,进而研究了模型的适应性。     

水力瞬变特征浅法和隐式差分法的对比分析

液体在长输管道内不稳定流动问题可以采用各种数值解法并借助计算机来进行处理，如特征线法、隐式差分法等。特征线法是广泛使用的数值方法，隐式差分法在液体长输管道不稳定流动问题分析中应用则比较少。分析了长输管道水力瞬变特征线法和隐式有限差分法的优缺点，并结合算例分析，指出隐式差分法适合于长输管道水力瞬变分析，计算误差 较小。     

用自适应网格法计算管道的水力瞬变

应用自适应网格法对长输管道的水力瞬变进行了计算,通过求解水击偏微分方程,在解的大梯度区自动加密网格。以一个站间管道的末段为例,用特征线法和自适应网格法进行了计算。计算结果表明,自适应网格法能够更准确地捕捉到水击压力波的前沿位置。     

含气输油管道不稳定流动分析

针对含气输油管道中水力瞬变过程,建立了气泡离散布置模型.在考虑变波速的情况下,采用特征线法进行求解,并编制了计算机程序.对具体含气管道进行了实例计算,结果表明,所提出的模型和算法是切实可行的.     

采用辨识法确定管道沿程摩阻系数

管道瞬态水力计算可以采用特征线法,但其模拟结果的精度取决于管道沿线摩阻系数的选取.为缩小管道摩阻系数理论计算值与实际值存在的较大差异,对比分析了兰成渝成品油管道相关运行参数,指出采用辨识法确定管道各管段的摩阻系数,可以有效提高管道瞬态水力计算的精度.     

复杂输气管道稳定运行分析方法

利用样条函数将非线性方程组线性化的方法，建立了复杂输气管道稳定过程的解析方程，该方程可以反映出管道任意位置上流量与压力的关系，结合实例，给出了计算公式，介绍了公式的推导过程和计算结果，为复杂的输气管道稳定运行提供了安全保证。     

管道泄漏水力瞬变模拟研究

当管道某处突然发生泄漏时，泄漏处将出现瞬态压力突降，形成一个负压波，并以一定的速度向管道上、下游两端传播。根据泄漏产生负压波的原理，利用VB语言编写了泄漏水力特性分析程序。以设定的管道为例，分析了因泄漏引起的水力瞬变特性，分析结果可以为准确定位泄漏点提供帮助。     

湿天然气管输瞬变流模型及数值模拟技术研究

湿天然气浊经输技术的应用可减少海洋,沙漠,戈壁,滩海等条件恶劣的凝析气田的操作作人员和降低开采费用。在实际运行中,湿天然气在输送管道中的流动总是处于慢瞬变状态。     

MacCormack算法在长输管道瞬变流动仿真中的应用

为了提高长输管道仿真精度和速率,基于MacCormack格式基本原理和流动方程建立了长输液体管道水力瞬变流动仿真模型。以某管道为例,分别采用该仿真算法和特征线法模拟了阀门关闭和流量增加引起的瞬变流动,并探讨了MacCormack格式中不同边界条件处理方法及Courant常数值对模拟结果的影响。结果表明:MacCormack格式可用于精确仿真长输管道瞬变流动过程,采用特征线法求解预估层边界参数后,其振荡幅度、收敛速度均优于特征线仿真方法;同时,采用特征线法处理MacCormack格式边界条件较线性外插法更易收敛。研究成果可为长输管道瞬变流动仿真提供参考。     

管道压力瞬变中的汽化模拟

在长输管道中,管内气相的存在给管道工况分析和控制增加了困难,而且也是引起事故的原因,在建立负压汽化管段数学模型的基础上,对管道在负压汽化后压力波动时的汽化量、其随压力变化的规律、气体吸收,气泡消失等问题进行了试验和理论探讨。模拟结果分析表明,数学模型和解决问题的方法较之于集中空穴模型（液柱分离）更符合原油管道负压汽化时所产生的压力流量波动,将平衡汽化曲线用于描述管道的负压汽化过程。     

基于反问题理论的油库管道阀门控制方案

目前,油库管道阀门进行现场操作时大多结合工程经验与SCADA数据进行试探性调节,具有一定的盲目性,阀门调节时间长、风险大。为了制定压头约束下油库管道复杂水力系统中阀门的调节方案,根据油库管道系统的通用物理模型,结合水力瞬变相关理论,建立阀门调节过程的数学模型,并根据实际工况,确定对应的定解条件。结合有限差分法和空间特征线法,针对存在变径点、泵、阀等元件的复杂油库发油管路系统,基于反问题相关理论,求解压头约束下以调节时间最短为目标的阀门控制方案,从而为复杂水力系统中阀门的控制优化提供借鉴。(图6,表3,参20)     

多泵管路系统的水力计算

根据泵管路系统的能量平衡方程及多泵管路系统节点流量方程,建立了多砂管路系统水力计算的非线性方程组,采用解非线性方程组的Ｎｅｗｔｏｎ计算法在计算机上编程计算,具有计算精度高,速度快及编程简单的优点,介绍了Ｎｅｗｔｏｎ计算法对非线性方程的解法,关例说明,该方法是泵管路系统水力计算的一种实用可靠,快捷的方法。     

气体管网系统的仿真

分析了天然气在管道中的流动状态，建立了描述其流动的守恒型数学模型。根据该模型，讨论了动态仿真的隐式法和静态仿真法。由于气体在管道中的不稳定流动通常属于慢瞬变流，采用隐式差分法进行动态仿真时可增大仿真时步，在同时考虑稀疏矩阵编程的基础上，研制了气体管道静，动脉仿真软件ＥＧＰＮＳ。     

干线快速载断阀压降速率设定值的确定方法

根据输气管道安全的需要,对干线快速截断阀压降速率设定值的确定方法进行了研究.提出了用有限元方法解管道瞬态流动的偏微分方程组,并用稳态流和瞬态流相结合的方法来模拟管道发生泄漏时的流动状态,进而求得干线快速截断阀合适的压降速率设定值.给出了详细的算法和用所编制的工程软件计算的实例.