城市天然气输配管网水力模拟研究与实践
| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-10页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| ·课题提出的背景 | 第10-12页 |
| ·国内外研究现状 | 第12-14页 |
| ·国外研究现状 | 第12-13页 |
| ·国内研究现状 | 第13-14页 |
| ·课题的理论意义及实用价值 | 第14-15页 |
| ·课题研究的主要内容 | 第15-16页 |
| ·本章小结 | 第16-18页 |
| 2 管网模拟的重要基础参数与基本理论 | 第18-28页 |
| ·天然气的物理性质 | 第18-19页 |
| ·单一气体的物理特性 | 第18页 |
| ·天然气的焓 | 第18-19页 |
| ·天然气压缩因子确定 | 第19-23页 |
| ·压缩因子确定方法 | 第19-21页 |
| ·压缩因子计算方法选择 | 第21-23页 |
| ·摩阻系数的计算 | 第23-25页 |
| ·摩阻系数计算公式介绍 | 第24-25页 |
| ·摩阻系数计算公式选择分析 | 第25页 |
| ·天然气在管网内流动的基本规律 | 第25-27页 |
| ·连续性方程 | 第26页 |
| ·运动方程 | 第26页 |
| ·能量方程 | 第26-27页 |
| ·理想气体状态方程 | 第27页 |
| ·本章小结 | 第27-28页 |
| 3 在用城市天然气管网运行工况的等温稳态模拟 | 第28-58页 |
| ·管网等温稳态模拟通用方法 | 第28-31页 |
| ·等温稳态模拟基本假设 | 第29页 |
| ·等温稳态流动基本方程 | 第29-30页 |
| ·流动状态方程 | 第30页 |
| ·管道模型求解 | 第30-31页 |
| ·城市天然气管网系统模拟计算 | 第31-34页 |
| ·环网系统水力计算基础 | 第31-32页 |
| ·算法的选择 | 第32页 |
| ·水力模拟步骤和计算框图 | 第32-34页 |
| ·多气源等温稳态模拟 | 第34-38页 |
| ·多气源稳态模拟处理方法 | 第34-35页 |
| ·多气源管网中流量的组成 | 第35-38页 |
| ·提高等温稳态模拟的精度 | 第38-48页 |
| ·管段途泄流量的确定 | 第38-41页 |
| ·同时工作系数计算 | 第41-45页 |
| ·集中负荷确定 | 第45-46页 |
| ·管段局部阻力调整 | 第46-48页 |
| ·燃气管网等温稳态模拟方法的应用与实践 | 第48-55页 |
| ·输气管网结构与气源参数 | 第49-52页 |
| ·程序所得管网水力模拟结果 | 第52-55页 |
| ·本章小结 | 第55-58页 |
| 4 天然气管网运行工况非等温稳态模拟 | 第58-78页 |
| ·管网温降计算分析 | 第58-65页 |
| ·温降计算公式 | 第59-60页 |
| ·龙格—库塔法 | 第60-65页 |
| ·重要参数确定 | 第65-73页 |
| ·状态方程的选择 | 第65-68页 |
| ·混合气体状态参数计算 | 第68-69页 |
| ·热力学参数计算 | 第69-73页 |
| ·非等温稳态模拟的原理 | 第73-75页 |
| ·建立数学模型 | 第73-74页 |
| ·求解数学模型 | 第74-75页 |
| ·非等温稳态模拟方法的应用与实践 | 第75-77页 |
| ·本章小结 | 第77-78页 |
| 5 天然气管网运行工况动态模拟 | 第78-98页 |
| ·动态模拟基本数学模型 | 第78-79页 |
| ·管网动态模拟求解方法介绍 | 第79-93页 |
| ·特征线法 | 第80-87页 |
| ·有限差分法 | 第87-93页 |
| ·动态模拟方法的比较选择 | 第93页 |
| ·动态模拟验证 | 第93-97页 |
| ·管网系统计算条件及处理方法 | 第94页 |
| ·管网系统模拟基础数据 | 第94页 |
| ·模拟计算结果及分析 | 第94-96页 |
| ·特征线法管网模拟程序总结 | 第96-97页 |
| ·本章小结 | 第97-98页 |
| 6 模拟程序形成及分析 | 第98-102页 |
| ·MATLAB 语言特点 | 第98页 |
| ·管网拓扑结构的程序实现 | 第98-100页 |
| ·模拟计算对比分析 | 第100-101页 |
| ·本章小结 | 第101-102页 |
| 7 多气源超高压输气管网工况的模拟研究 | 第102-126页 |
| ·输气管网结构与气源参数 | 第102-103页 |
| ·管网流量确定 | 第103-108页 |
| ·负荷预测 | 第103-108页 |
| ·小时流量确定原则与数据整理 | 第108页 |
| ·超高压环网水力模拟计算 | 第108-110页 |
| ·超高压管网水力计算公式 | 第108-109页 |
| ·超高压管网压缩因子 | 第109-110页 |
| ·摩阻系数公式的选择及其计算 | 第110页 |
| ·管网模拟计算和运行分析 | 第110-118页 |
| ·管网模拟计算 | 第111-116页 |
| ·运行分析 | 第116-118页 |
| ·气体组成分析 | 第118-124页 |
| ·各分输站流量组成计算 | 第118-123页 |
| ·各分输站的华白数和燃烧势 | 第123-124页 |
| ·本章小结 | 第124-126页 |
| 8 结论与展望 | 第126-130页 |
| ·结论 | 第126-127页 |
| ·主要创新点 | 第127-128页 |
| ·展望 | 第128-130页 |
| 致谢 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-138页 |
| 附录 | 第138-157页 |
| A. 气体组分计算常数值 | 第138-139页 |
| B. 通用常数的值 | 第139页 |
| C. 纯物质的临界参数 | 第139-140页 |
| D. 组分间的二元交互作用系数 | 第140-141页 |
| E. 管网系统各时刻节点压力模拟结果 | 第141-144页 |
| F. 现有城市用气状况 | 第144-146页 |
| G. 电厂用户 24 小时逐时不均匀性统计 | 第146-147页 |
| H. 该省各城市月、日、时不均匀系数统计 | 第147-150页 |
| I. 各年水力计算图 | 第150-153页 |
| J. 各年天然气气体组成 | 第153-157页 |
| K. 作者在攻读博士学位期间发表的论文目录 | 第157页 |