«Автоматизация и информатизация ТЭК»

Непроточный расчет трубопроводных систем. Декомпозиция расчетного графа на проточную и непроточную части

УДК: 621.644
DOI: -

Авторы:

¹ РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, Москва, Россия
² Научно-техническое предприятие "Трубопровод", Москва, Россия

Ключевые слова: математическое моделирование, трубопроводные системы, теория гидравлических цепей, непроточный расчет

Аннотация:

Как правило, при решении задачи потокораспределения подразумевается расчет номинальных режимов функционирования трубопроводной системы, расходы в которых ненулевые. Встречаются, однако, специфические задачи непроточного расчета, когда нормальное функционирование трубопроводной системы или ее части остановлено. Например, для нефтеснабжающих систем задачи такого рода связаны с расчетом изначально остановленного технологического участка магистрального нефте- или нефтепродуктопровода с последующим расчетом его пуска в работу [1]. Нередки такие задачи и для других типов трубопроводных систем (технологических трубопроводов, трубопроводов тепловых сетей и др.). В статье рассматривается подход к расчету непроточной трубопроводной системы, основанный лишь на топологическом анализе графа трубопроводной системы, позволяющий в перспективе выполнять гидравлический расчет непроточной части системы без итерационных процедур, присущих известным методам решения задачи потокораспределения. В статье рассматривается начальный этап непроточного расчета – выделение непроточной части трубопроводной системы.

Список литературы:

1. Сухарев М.Г., Южанин В.В. Моделирование системы нефтеснабжения как проблема теории гидравлических цепей // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной пром-сти. – 2021. – № 3(572). – С. 40–51. – DOI: 10.33285/0132-2222-2021-3(572)-40-51
2. Асанов М.О., Баранский В.А., Расин В.В. Дискретная математика: графы, матроиды, алгоритмы. – СПб.: Лань, 2010. – 368 с.
3. Меренков А.П., Хасилев В.Я. Теория гидравлических цепей / отв. ред. М.Г. Сухарев. – М.: Наука, 1985. – 278 с.
4. Алгоритмы: построение и анализ = Introduction to Algorithms / Т.Х. Кормен, Ч.И. Лейзерсон, Р.Л. Ривест, К. Штайн. – 3-е изд. – М.: Издат. дом "Вильямс", 2013. – 1328 с.
5. Харари Ф. Теория графов / пер. с англ. и предисл. В.П. Козырева; под ред. Г.П. Гаврилова. – 2-е изд. – М.: Едиториал УРСС, 2003. – 296 с.
6. Ates S. Hydraulic Modeling of Closed Pipes in Loop Equations of Water Distribution Networks // Applied Mathematical Modelling. – 2016. – Vol. 40, Issue 2. – P. 966–983. – DOI: 10.1016/j.apm.2015.06.017
7. Dealing with Zero Flows in the Simulation of Water Distribution Networks with Low-Resistance Pipes Using the Global Gradient Algorithm / N.B. Gorev, V.N. Gorev, I.F. Kodzhespirova [et al.] // Water Resources Management. – 2022. – Vol. 36, Issue 4. – P. 1679–1691. – DOI: 10.1007/s11269-022-03100-9