Рекомендуемый алгоритм численного определения параметров смеси и давления в конечной точке ветви по заданным значениям параметров в начальной точке

РЕКОМЕНДУЕМЫЙ АЛГОРИТМ ЧИСЛЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

СМЕСИ И ДАВЛЕНИЯ В КОНЕЧНОЙ ТОЧКЕ ВЕТВИ ПО ЗАДАННЫМ

ЗНАЧЕНИЯМ ПАРАМЕТРОВ В НАЧАЛЬНОЙ ТОЧКЕ

266. Соотношения (124) определяются методом конечных разностей. Рекомендуемый шаг конечно-разностной схемы 00000350.wmz. Расчет рекомендуется выполнять от начальной точки ветви (точки входа смеси в ветвь) к конечной точке ветви (точке выхода смеси из ветви).

Каждую ветвь газопровода рекомендуется делить на g отрезков длиной 00000351.wmz, причем 00000352.wmz. Точки деления называются узлами разностной схемы. Скважины рекомендуется размещать в узлах. Началом i-го отрезка является точка li-1, концом - точка Ii. Давление, дебит и концентрацию метана в точке i обозначается как Pi, Qi, Ci.

В соответствии с уравнениями (110 - 115) конечно-разностные уравнения будут иметь вид:

00000353.wmz

00000354.wmz

00000355.wmz

00000356.wmz

(127)

00000357.wmz

00000358.wmz

00000359.wmz

где d - диаметр газопровода.

Переменные QП, Cср i, 00000360.wmz имеют смысл суммарного подсоса воздуха в отрезок газопровода длиной 00000361.wmz, средней концентрации метана в смеси и среднего объемного веса смеси на этом отрезке.

Если в узле i размещена скважина с дебитом метана QМ, то при вычислении соотношений (127) для i+1 узла вместо Qi, и Ci, нужно использовать значения:

Qi + QМ, + ПС;

100(Qi0,01Ci + QМ + ПС) / (Qi, + QМ + ПС),

где ПС вычисляется по формуле (116) при BУ, равном разности давления в выработке и Pi - давления в месте подключения скважины к газопроводу.

Производя последовательные вычисления в узлах разностной схемы (двигаясь от начальной точки ветви к конечной) через g шагов (каждый шаг - это вычисление по формулам (127)), найдем значения давления, дебита смеси и концентрации метана в конечной точке ветви.

При значении:

00000362.wmz

прокачка смеси по ветви при заданных в начальной точке давления, дебите смеси и концентрации метана невозможна.

Если результаты расчета не подтверждают неравенство (117), это будет означать, что не выполнено условие по минимальному разрежению на устье скважины.

Таким образом, в процессе вычислений контролируется как физическая возможность прокачки смеси по ветви, так и выполнение условия по разрежению на устье скважин.