| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题背景 | 第9-12页 |
| 1.2 本文的研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2.1 输气管线系统优化设计的必要性 | 第12页 |
| 1.2.2 输气管线系统动态模拟的必要性 | 第12-13页 |
| 1.3 研究现状 | 第13-17页 |
| 1.3.1 输气管道系统优化设计研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3.2 输气管线系统动态模拟研究现状 | 第15-17页 |
| 第二章 天然气管道运输系统的相关参数 | 第17-26页 |
| 2.1 天然气的基本物性 | 第17-18页 |
| 2.1.1 天然气分子量 | 第17页 |
| 2.1.2 天然气的密度和相对密度 | 第17-18页 |
| 2.1.3 天然气的拟临界参数和拟对比参数 | 第18页 |
| 2.2 天然气流动性的基本方程 | 第18-19页 |
| 2.2.2 输气管道稳定流动的基本方程 | 第19页 |
| 2.3 气体的状态方程 | 第19-21页 |
| 2.3.1 BWRS状态方程 | 第20页 |
| 2.3.2 混合气体的状态方程 | 第20-21页 |
| 2.4 利用BWRS来分析相关参数 | 第21-22页 |
| 2.4.1 利用BWRS状态方程分析气体密度 | 第21页 |
| 2.4.2 使用BWRS状态方程分析压缩因子 | 第21-22页 |
| 2.5 输气管流量公式和摩阻系数 | 第22-25页 |
| 2.5.1 雷诺数与流态的划分 | 第22-23页 |
| 2.5.2 确定摩阻系数 | 第23-24页 |
| 2.5.3 输气管道稳定流动流量公式 | 第24-25页 |
| 2.6 本章小结 | 第25-26页 |
| 第三章 研究天然气输气管线系统的优化方案 | 第26-41页 |
| 3.1 优化输气管线系统过程中的设计问题 | 第26页 |
| 3.2 设计输气管线优化的数学模型 | 第26-31页 |
| 3.2.1 基本假设 | 第26-27页 |
| 3.2.2 天然气输送系统的总费用 | 第27-29页 |
| 3.2.3 输气管线优化设计的目标函数 | 第29页 |
| 3.2.4 约束条件 | 第29-30页 |
| 3.2.5 优化变量 | 第30页 |
| 3.2.6 优化设计的数学模型 | 第30-31页 |
| 3.3 数学模型求解 | 第31-33页 |
| 3.3.1 求解方法选择 | 第31页 |
| 3.3.2 遗传算法概述 | 第31-32页 |
| 3.3.3 遗传算法应用于输气系统优化设计模型 | 第32-33页 |
| 3.4 案例应用研究 | 第33-39页 |
| 3.4.1 案例描述和基础参数数据 | 第33-36页 |
| 3.4.2 分析求解过程 | 第36-37页 |
| 3.4.3 结果分析和讨论 | 第37-39页 |
| 3.5 本章小结 | 第39-41页 |
| 第四章 天然气输气管线非稳态工况模拟 | 第41-56页 |
| 4.1 输气系统非稳态工况概述 | 第41-42页 |
| 4.1.1 非稳态工况的发生与发展过程 | 第41-42页 |
| 4.1.2 输气系统快速瞬态变化与慢速瞬态变化过程 | 第42页 |
| 4.2 输气管线动态模拟的数学模型 | 第42-46页 |
| 4.2.1 动态模拟数学模型的建立 | 第42-43页 |
| 4.2.2 数学模型的简化 | 第43-45页 |
| 4.2.3 初始和边界条件的确定 | 第45-46页 |
| 4.3 模型的数值求解 | 第46-49页 |
| 4.3.1 模型的求解方法分析 | 第46页 |
| 4.3.2 特征线法求解快瞬变模型 | 第46-47页 |
| 4.3.3 隐式中心有限差分法求解慢瞬变模型 | 第47-48页 |
| 4.3.4 算法设计 | 第48-49页 |
| 4.4 实际应用 | 第49-55页 |
| 4.4.1 实际案例一、慢瞬变过程模拟 | 第49-51页 |
| 4.4.2 实际案例二 | 第51-53页 |
| 4.4.3 案例三、简单输气系统瞬变过程模拟 | 第53-55页 |
| 4.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 第五章 结论与展望 | 第56-57页 |
| 5.1 结论 | 第56页 |
| 5.2 展望 | 第56-57页 |
| 参考文献 | 第57-61页 |
| 致谢 | 第61-62页 |
| 攻读学位期间发表的论文 | 第62-63页 |