W artykule omówiono zastosowanie modelu adwekcyjnego transportu substancji do śledzenia zmian składu gazu bądź zmian jakości gazu w sieciach gazowych. Przedstawiony został praktyczny przykład symulacji prostego odcinka gazociągu w celu oceny ilościowej poszczególnych członów równania opisującego transport substancji w gazociągu. Analiza wykazała, że adwekcyjny transport wzdłuż osi rurociągu jest procesem dominującym. Następnie przeprowadzono analizę porównawczą schematów aproksymujących pochodną po zmiennej przestrzennej przy założeniu, że całkowanie równania odbywa się metodą niejawną z wykorzystaniem schematu punktu centralnego, szeroko stosowanego w algorytmach symulacji sieci gazowych. Podstawowym kryterium wyboru niejawnej metody całkowania było zapewnienie wysokiej efektywności obliczeniowej algorytmu symulacji dzięki dużym krokom całkowania po czasie. Wyniki analizy pokazują, że właściwości schematów różnicowych stosowanych w połączeniu z niejawną metodą całkowania różnią się od właściwości wykazywanych przez te schematy stosując jawne metody całkowania po czasie. Wobec pomijalnego udziału zjawiska transportu dyfuzyjnego w gazociągu problemem jest numeryczna dyfuzja schematów różnicowych.
EN
The article discusses the application of advective transport model to gas composition tracking or gas quality tracking problems in pipeline networks. Practical example of flow modelling in a single gas transmission pipeline has been used to quantitatively estimate the particular terms of the mass transport equation for some given conditions of operation of the pipeline. The analysis shows that advective transport along the pipeline is the dominant process. Next comparative analysis of finite difference schemes for the approximation of spatial derivatives has been carried out, based on the assumption that time derivatives are approximated with the cell centered method, which is widely used in pipeline simulation industry. The main criterion for the selection of the implicit method was to provide highly efficient simulation algorithm attributed to large integration step sizes. The results show that the properties of finite difference schemes used in conjunction with implicit methods differ from those reported when the schemes are used with explicit methods. In view of the negligible contribution of the diffusive mass transport in a pipeline, the numerical diffusion of the schemes becomes a problem.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.