输气管道清管过程动态模拟

摘要

日常清管作业通常缺少对清管过程的动态跟踪,这对清管事故及时处理是非常不利的,因此,为了对监测管道清管作业安全进行提供指导,根据等温输气管道清管作业中流体流动特点将管道分为三个流动区段,建立了清管物理模型;利用欧拉—拉格朗日法实现了清管物理模型与流体准稳态模型的耦合,在移动且固定的坐标系中建立了清管数学模型;利用有限差分法和欧拉法求解模型.在此基础上编制并运行了计算机程序,对清管过程进行数值模拟.通过数学模拟得到了不同流量下观测点压力、截面持液率的演变规律.结果表明,文章所建立的数学模型可以得到输气管道清管过程中管线压力、持液率等工艺参数的变化规律,利用这些参数分布情况可以跟踪清管器在管线内的运行情况.