基于分而治之思想的天然气管网仿真方法.PDFVIP

2017 年 1 月　第 36 卷 第 1 期 投产与运行 Commissioning Operation 文章编号：1000-8241（2017）01-0075-10 基于分而治之思想的天然气管网仿真方法 宇波1　王鹏1　王丽燕2　向月2 1. 北京石油化工学院机械工程学院；2. 中国石油大学（北京）机械与储运工程学院 摘要：随着天然气管网规模不断扩大，其拓扑结构越来越复杂，管网瞬态仿真过程所需的计算量及 计算耗时都迅速增长。基于分而治之思想提出了一种简单高效的仿真方法：先求解天然气管网中 各元件之间的连接点，进而将管网分解成若干条独立的管道，然后逐一求解每一条管道的水力参数 和热力参数，连接点和管道的求解分别采用简单高效的共轭梯度和三对角矩阵算法。通过实例对比 分而治之方法与 SPS 软件，结果表明：该方法计算精度与 SPS 软件相当；仿真速度与 SPS 软件处于 同一量级，且超过 SPS 软件的 1.5 倍；对于管网规模的适应性与 SPS 软件相当，甚至当管网规模较 大时，适应性更优。（ 图 5，表 1，参 26） 关键词：天然气；管网；分而治之思想；FS-DC 法；仿真 中图分类号：TE832 　　　　文献标识码：A　　　　 doi： 10.6047/j.issn.1000-8241.2017.01.010 网络出版时间：2016-11-3 12:26:03 网络出版地址：/kcms/detail/13.1093.TE1226.002.html A simulation method for natural gas pipeline networks based on the divide-and-conquer concept YU Bo1, WANG Peng1, WANG Liyan2, XIANG Yue2 1. School of Mechanical Engineering, Beijing Institute of Petrochemical Technology; 2. College of Mechanical and Transportation Engineering, China University of Petroleum (Beijing) Abstract: With the expanding of natural gas pipeline networks, the topological structures get more and more complicated and the demanded computation and time consumption in the process of pipeline-network transient simulation increase sharply. To solve this problem, a high-efficiency simple simulation method FS-DC was proposed according to the divide- and-conquer concept. Firstly, all connection nodes between the component