Page 31 - 4135
P. 31

2 НЕСТАЦІОНАРНІ ПРОЦЕСИ В МАГІСТРАЛЬНИХ
                                                  ГАЗОПРОВОДАХ

                                  2.1 Моделювання неусталених неізотермічних режи-
                            мів руху газу в газопроводі

                                  За характером перебігу газотермодинамічних процесів в
                            газопроводах їх можна поділити на стаціонарні і нестаціонар-
                            ні. Оскільки внаслідок турбулентності руху газу в потоці спо-
                            стерігаються пульсації параметрів в часі, то з фізичної точки
                            зору  чисто  стаціонарні  процеси  в  газопроводах  неможливі,
                            мова може йти лише про квазістаціонарні процеси, математи-
                            чний  опис  яких  з  певним  ступенем  вірогідності  може  бути
                            здійснений на основі моделей стаціонарного руху газу.
                                  Загальна математична модель нестаціонарного неізотер-
                            мічного руху газу в газопроводі з врахуванням профілю траси
                            може бути побудована на основі диференційних рівнянь руху
                            газу, нерозривності і енергії, які у векторній формі мають ви-
                            гляд:

                                                                W         
                                          g   grad P  2 W     WgradW   0
                                                                            
                                                                t         
                                                                           
                                                       
                                                            divW   0                    (2.1)
                                                        t 
                                           dT            1      1   P  1
                                       C p     W grad T    divq        Ф q   * ,
                                                       
                                                       
                                           dt                      t   

                            де  – густина газу як функція просторових координат і часу;
                             P  – вектор тиску;  W – вектор швидкості;  T – вектор темпера-
                            турного поля;  q  – тепловий потік в навколишнє середовище;
                            Ф –дисипативна функція Релея;  *q  – питомий тепловий потік
                            через стінки.
                                  Теоретичний  аналіз  нестаціонарних  турбулентних  течій
                            ускладнюється головним чином відсутністю даних про харак-
                            тер  зміни  параметрів  турбулентності  в  нестаціонарних  умо-
                            вах. Тому більшість робіт присвячено вивченню турбулентної
                            структури  нестаціонарних  потоків  і  побудові  гіпотез,  які  да-
                            ють змогу замкнути початкову систему рівнянь [1, 2, 3, 5].

                                                            28
   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36