جریان ناپایدار در خط لوله های انتقال گاز

آنالیز جریان ناپایدار گاز در طراحی و عملیات شبکه های خط لوله بسیار مهم است. معمولاً جریان های ناپایدار در صنایع مختلفی که در آن ها از شبکه انتقال گاز برای تأمین گاز نقاط مختلف استفاده می شود، به وجود می آیند. طراحی و عملکرد سیستم های انتقال گاز بر اساس آنالیز حالت پایدار مطلوب و رضایت بخش نیست؛ زیرا جریان گاز معمولاً پایدار نیست و ممکن است به طور قابل ملاحظه ای با گذشت زمان تغییر کند. به طور کلی، شرایط جریان ناپایدار گاز به وسیله مجموعه ای از معادلات دیفرانسیلی جزئی توصیف می شود که معادلات پیوستگی و مومنتوم نامیده می شوند. روش های حل عددی بسیاری از قبیل روش مشخصه، روش المان محدود صریح و روش المان محدود ضمنی برای حل این معادلات توسط محققان بسیاری مورد استفاده قرار گرفته است. به طور کلی، روش های تفاضل محدود ضمنی دقت بالاتری نسبت به روش های تفاضل محدود صریح دارند. علاوه بر این، روش های دیگری مانند روش دینامیک سیالات محاسباتی (cfd) نیز برای حل این معادلات مورد استفاده و توجه بسیاری واقع شده است. در این مقاله ابتدا به تفصیل به شرح روش ها و معادلات ذکر شده در بالا برای آنالیز جریان ناپایدار در خط لوله انتقال گاز پرداخته می شود و سپس و راه حل های مختلف بکار رفته برای حل این معادلات ارائه می گردد.