تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,489,476 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,217,041 |
محاسبه میزان هدررفت گاز طبیعی از یک حفره در خطوط لوله توزیع گاز زیر زمینی | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 1، دوره 47، شماره 3، آذر 1396، صفحه 1-10 اصل مقاله (1.97 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
امیر ابراهیمی مقدم* 1؛ محمود فرزانه گرد2؛ مهدی دیمی دشت بیاض3 | ||
1کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران | ||
2استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران | ||
3استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران | ||
چکیده | ||
در این تحقیق با استفاده از روش عددی به محاسبه میزان نشتی گاز طبیعی از یک سوراخ کوچک واقع بر سطح جانبی لولهای در خطوط توزیع گاز طبیعی روزمینی و مدفون در خاک پرداخته شده است. هندسه مورد بررسی توسط نرمافزار Gambit طراحی و شبکهبندی شده و سپس حل عددی توسط نرمافزار Fluent انجام شده است. سیال مورد نظر، تراکمپذیر با رفتار گاز ایدهآل و جریان بهصورت آشفته میباشد و خاک، بهصورت یک ناحیه متخلخل در نظر گرفته شده است. نتایج بهدست آمده نشان میدهد که در سوراخهای با قطر کوچک، سرعت تخلیه به سرعت صوت رسیده و بهاصطلاح خفگی در جریان رخ میدهد. همچنین نتایج حاصل از برازش دادهها نشان دهنده این است که دبی حجمی گاز نشتیافته، یک رابطه خطی با فشار و رابطه درجه دو با قطر سوراخ دارد. برای لولههای زیر زمینی، در سوراخهای با قطر کوچک نسبت به سوراخهای بزرگ، عمق نفوذ گاز در داخل خاک بیشتر اما دبی حجمی گاز نشت یافته کمتر میباشد. در انتها به منظور کاربرد نتایج برای صنایع گاز طبیعی، روابط همبستهای برای محاسبه نشت گاز در حالتهای لوله رو زمینی و زیر زمینی ارائه شده است. | ||
کلیدواژهها | ||
گاز طبیعی؛ میزان نشتی؛ لوله مدفون؛ شبیهسازی عددی؛ فلوئنت | ||
مراجع | ||
[1] Ebrahimi-Moghadam A., Farzaneh-Gord M., and Deymi-Dashtebayaz M., Correlations for estimating natural gas leakage from above-ground and buried urban distribution pipelines, Journal of Natural Gas Science and Engineering, Vol. 34, pp. 185-196, 2016. [2] H. Y. et al., Analysis of natural gas pipeline accident hazards quantitative, China Safety Science, Vol. 13, No. 6, pp. 21-24, 2003. [3] Flatt R., A singly-iterative second-order method of characteristics for unsteady compressible one-dimensional, Communications in applied numerical methods, Vol. 1, No. 6, pp. 269-274, 1985. [4] Costello K., Lost and unaccounted-for gas: Challenges for public utility regulators, Utilities Policy , Vol. 29, No. 1, pp. 17-24, 2014. [5] Arpino F., Dell’Isola M., Ficco G., and Vigo P., Unaccounted for gas in natural gas transmission networks: Prediction model and analysis of the solutions, Journal of Natural Gas Science and Engineering , Vol. 17, No.1, pp. 58-70, 2014. [6] Montiel H., Vìlchez J., Arnaldos J., and Casal J., Historical analysis of accidents in the transportation of natural gas, Journal of Hazardous Materials, Vol. 51, No. 1-3, pp. 77-92, 1996. ]7[ جابری خسروشاهی علیرضا، حسین پور سیامک، نورالهی بسطام نوراله، شبیهسازی جریان و تعیین دبی گاز خروجی هنگام شکست کامل لوله با در نظر گرفتن خواص گاز واقعی، نخستین کنفرانس بینالمللی نفت، گاز و پتروشیمی با رویکرد توسعه پایدار (ارتباط دانشگاه با صنعت)، تهران، ایران، 1393. [8] Nouri-Borujerdi A., Transient modeling of gas flow in pipeline following catastrophic failure, Mathematical and Computer Modelling, Vol. 54, No. 11-12, pp. 3037-3045, 2011. [9] Montiel H., Vìlchez J., Casal J., and Arnaldos J., Mathematical modelling of accidental gas releases, Journal of Hazardous Materials, Vol. 59, No. 2-3, pp. 211-233, 1998. [10] Woodward J. L., and Mudan K. S., Liquid and gas discharge rates through holes in process vessels, Journal of Loss Prevention in the Process, Vol. 4, No. 9, pp. 161-165, 1991. [11] Yuhu D., Huilin G., Jing᾿en Z., and Yaorong F., Mathematical modelling of gas releases through holes in pipelines, Chemical Engineering Journal, Vol. 92, No. 1-3, pp. 237-241, 2003. [12] Lu L., Zhang X., Yan Y., Li J. M., and Zhao X., Theoretical Analysis of Natural-Gas Leakage in Urban Medium-Pressure Pipelines, Journal of Environment and Human, Vol. 1, No. 2, pp. 71-86, 2014. [13] Jo Y., and Ahn B., A simple model for the release rate of hazardous gas from a hole on high-pressure pipelines, Journal of Hazardous Materials, Vol. 97, No. 1-3, pp. 31-46, 2003. [14] Oke A., Mahgerefteh H., Economou I., and Rykov Y., A transient outflow model for pipeline puncture, Chemical Engineering Science, Vol. 58, No. 20, pp. 4591-4604, 2003. ]15[ نورالهی احسان، داورپناه سید احسان، برادران رحیمی اصغر، شبیهسازی نشتی خطوط لوله گاز با استفاده از روش مشخصهها، دوازدهمین کنفرانس دینامیک شارهها، بابل، ایران، 1388. [16] Kostowski W. J., and Skorek J., Real gas flow simulation in damaged distribution pipelines, Energy, Vol. 45, No. 1, pp. 481-488, 2012. [17] Engineering Data Book, Twelfth Edittion, Gas Processors Suppliers Association (GPSA), Oklahoma, 2004. [18] FLUENT 6.3 User᾿s Guide, February 2003. [19] Versteeg H. K., and Malalasekera W., An introduction to computational fluid dynamics; the finite volume method, Longman Scientific and Technical, London, 1995. [20] Launder B. E., and Spaldind D. B., The numerical computation of turbulent flows, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Vol. 3, No. 2, pp. 269-289, 1974. [21] Ewing R. E., Wang J., and Weekes S., On the simulation of multicomponent gas flow in porous media, Applied Numerical Mathematics, Vol. 31, No. 4, pp. 405-427, 1999. [22] Itoh O. T., Thermal properties of soils, CRREL, United States, 1981. [23] Ergun S., Fluid flow through packed columns, Chem. Eng. Prog., Vol. 48, No. 2, pp. 89-94, 1952. ]24[ جابری خسروشاهی علیرضا، ارزیابی و تحلیل مقدار گاز طبیعی تخلیه شده از لوله به محیط، پایاننامه مقطع کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی سهند، 1393. [25] Handbook of Polyethylene Pipe, Second Edittion, Plastics Pipe Institute (PPI), Decker Court , 2007. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,581 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,356 |