燃?xì)夤芫W(wǎng)水力計(jì)算方法

1、現(xiàn)代燃?xì)夤こ探Y(jié)課論文題目：燃?xì)夤芫W(wǎng)水力計(jì)算姓名：王朋飛學(xué)號(hào)：S20090146教師：范慧方引言隨著能源結(jié)構(gòu)的不斷改變，燃?xì)忾_發(fā)規(guī)模和應(yīng)用規(guī)模的不斷擴(kuò)大。城市燃?xì)夤芫W(wǎng)是現(xiàn)代化城市人民生活和工業(yè)生產(chǎn)的一種主要能源配送方式，燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行要求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行水力計(jì)算，獲取必要的參數(shù)。燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)系統(tǒng)由高度整體化的管網(wǎng)所組成，在系統(tǒng)內(nèi)燃?xì)鈮毫土髁孔兓艽螅枰ㄟ^水力計(jì)算來確定管網(wǎng)中每一管段的尺寸（如管徑、管徑）、材質(zhì)等參數(shù)以及壓縮機(jī)的臺(tái)數(shù)功率以保證既向用戶合理地供應(yīng)天然氣，又能降低操作管理費(fèi)用。1同時(shí)，考慮在滿足用戶用氣量的前提下，當(dāng)某一條或幾條管道的使用有一定的壓力要求時(shí)，水力計(jì)算數(shù)據(jù)可確定

2、在這種最大承受壓力下管道各個(gè)節(jié)點(diǎn)的壓力，從而保證管網(wǎng)的正常運(yùn)行。另外，水力計(jì)算也用于調(diào)整各個(gè)調(diào)壓閥的出口壓力來適應(yīng)事故工況下輸送壓力的要求。隨著燃?xì)馐聵I(yè)的發(fā)展，燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)系統(tǒng)也日趨龐大和復(fù)雜，為了掌握燃?xì)庠诠艿纼?nèi)的運(yùn)行規(guī)律，合理地確定管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和改造方案，保證管道系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行，提高管道系統(tǒng)的調(diào)度管理水平，解決管網(wǎng)流動(dòng)的動(dòng)態(tài)特性，在一些比較大型的城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的水力計(jì)算分析中，必須要依靠相關(guān)的計(jì)算分析軟件進(jìn)行，以減少手工量和人工誤差。1燃?xì)夤芫W(wǎng)水力計(jì)算燃?xì)馐强蓧嚎s流體，一般情況下管道內(nèi)燃?xì)獾牧鲃?dòng)是不穩(wěn)定流，由壓送機(jī)站開動(dòng)壓縮機(jī)不同臺(tái)數(shù)的工況以及用戶用氣量變化的工況，這些因素都導(dǎo)致了燃?xì)夤艿?/p>

3、內(nèi)燃?xì)鈮毫土髁康淖兓?。管?nèi)燃?xì)庋爻虊毫ο陆禃?huì)引起燃?xì)饷芏鹊臏p小。但是在低壓管道中燃?xì)饷芏茸兓梢院雎圆挥?jì)。所以，除了單位時(shí)間內(nèi)輸氣量波動(dòng)大的超高壓天然氣長(zhǎng)輸管線要用不穩(wěn)定流進(jìn)行計(jì)算外，在大多數(shù)情況下，設(shè)計(jì)燃?xì)夤艿罆r(shí)都將燃?xì)饬鲃?dòng)按穩(wěn)定流計(jì)算。止匕外，很多情況下，燃?xì)夤艿纼?nèi)的流動(dòng)可認(rèn)為是等溫的，其溫度等于埋管周圍土壤的溫度。燃?xì)夤芫W(wǎng)按照敷設(shè)形式可分為兩大類：枝狀管網(wǎng)和環(huán)狀管網(wǎng)。2下面就分別介紹兩種形式的管網(wǎng)的水力計(jì)算特點(diǎn)和方法。1.1 枝狀管網(wǎng)水力計(jì)算1.1.1 枝狀管網(wǎng)水力計(jì)算特點(diǎn)枝狀管網(wǎng)是由輸氣管段和節(jié)點(diǎn)組成。任何形狀的枝狀管網(wǎng)，其管段數(shù)P和節(jié)點(diǎn)數(shù)m的關(guān)系均符合：P=m-1燃?xì)庠谥罟芫W(wǎng)中從

4、氣源至各節(jié)點(diǎn)只有一個(gè)固定流向，輸送至某管段的燃?xì)怆妶D1枝狀管網(wǎng)流量分配只能由一條管道供氣，流量分配方案也是唯一的，枝狀管道的轉(zhuǎn)輸流量只有一個(gè)數(shù)值，任意管段的流量等于該管段以后（順氣流方向）所有節(jié)點(diǎn)流量之和，因此每一管段只有唯一的流量值，如圖1所示。管段3-4的流量為：Q3d=q4q5q8q9q10管段4-8的流量為：Q4-8-q8q9q10止匕外，枝狀管網(wǎng)中變更某一管段的直徑時(shí)，不影響管段的流量分配，只導(dǎo)致管道終點(diǎn)壓力的改變。因此，枝狀管網(wǎng)水力計(jì)算中各管段只有直徑d與壓力降A(chǔ)R兩個(gè)未知數(shù)。1.1.2 枝狀管網(wǎng)水力計(jì)算步驟對(duì)管網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)和管段編號(hào)。確定氣流方向，從主干線末梢的節(jié)點(diǎn)開始，利用ZQi=

5、0的關(guān)系，求得管網(wǎng)各管段的計(jì)算流量。根據(jù)確定的允許壓力降，計(jì)算管線單位長(zhǎng)度的允許壓力降。根據(jù)管段的計(jì)算流量及單位長(zhǎng)度允許壓力降預(yù)選管徑。根據(jù)計(jì)算選定的標(biāo)準(zhǔn)管徑，求摩擦阻力損失和局部阻力損失，計(jì)算總的壓力降。檢查計(jì)算結(jié)果。若總的壓力降超出允許的精度范圍，則適當(dāng)變動(dòng)管徑，直至總壓力降小于并趨近于允許值為止。1.1.3 摩擦阻力損失，局部阻力損失和附加壓頭的計(jì)算方法一、摩擦阻力損失的計(jì)算方法根據(jù)城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范(GB50028-93,2003版)附錄A燃?xì)夤艿滥Σ磷枇τ?jì)算：1、低壓燃?xì)夤艿栏鶕?jù)燃?xì)庠诠艿乐胁煌倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，其單位長(zhǎng)度的摩擦阻力損失采用下列各式計(jì)算：(1)層流狀態(tài)：Re<21006

6、4Re=1.131010Q：Td4T0（2）臨界狀態(tài):Re=21003500Re-21001=0.03565Re-10.P611.8Q-7104d、.Q2T=1.9106(15)：l23Q-105dd5T0（3）湍流狀態(tài):Re.35001）鋼管:K68、0.25=0.11()dRe26Kdv025Q=6.9106(192.2)dQd5'To2）鑄鐵管:0.102236(15158)0284dQ=6.4106(15158)20.284Qd7T-To2、中壓燃?xì)夤艿栏鶕?jù)燃?xì)庠诠艿乐胁煌牟馁|(zhì)，其單位長(zhǎng)度的摩擦阻力損失采用下列各式計(jì)算:1）鋼管:K68、0.25=0.11()dReP12-P

7、229Kd.025Q2-2=1.4109(192.2)0fLdQd5pTo2）鑄鐵管:1=0.102236(5158d)0.284"P22”3,1095158%287TT0根據(jù)聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)規(guī)程（CJJ63-95）知，聚乙烯燃?xì)夤艿绬挝婚L(zhǎng)度的摩擦阻力計(jì)算和鋼管公式一樣，只是K=0.01.而鋼管K=0.15.二、局部阻力損失的計(jì)算方法當(dāng)燃?xì)饬鹘?jīng)三通、彎頭、變徑管、閥門等管道附件時(shí)，由于幾何邊界的急劇改變，燃?xì)饬骶€的變化，必然產(chǎn)生額外的壓力損失，稱之為局部阻力損失。在進(jìn)行城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的水力計(jì)算時(shí)，管網(wǎng)的局部阻力損失一般不逐項(xiàng)計(jì)算，可按然氣管道摩擦阻力損失的5%-10%S行估算。對(duì)

8、于庭院管和室內(nèi)管道及廠、站區(qū)域的燃?xì)夤艿?，由于管路附件較多，局部阻力損失所占比例較大，常需逐一計(jì)算。局部阻力損失，可用下式求得：2u一.P=三P2式中AP一局部阻力的壓力損失（Pa）；£，一計(jì)算管段中局部阻力系數(shù)的總和；u一管段中燃?xì)饬魉伲╩/s）；P一燃?xì)獾拿芏龋╧g/m3）。局部阻力損失也可用當(dāng)量長(zhǎng)度來計(jì)算，各種管件折成相同管徑管段的當(dāng)量長(zhǎng)度L2,各種管件當(dāng)量長(zhǎng)度L2查燃?xì)鉄崃こ坛Ｓ脭?shù)據(jù)手冊(cè)，實(shí)際工程中通常按當(dāng)量長(zhǎng)度計(jì)算局部阻力。三、附加壓頭的計(jì)算方法由于燃?xì)馀c空氣的密度不同，當(dāng)管段始末段存在標(biāo)高差值時(shí)，在燃?xì)夤艿乐袑a(chǎn)生附加壓頭，其值由下式確定：P=g（：a-；?g）H式中A

9、P一附加壓頭（Pa）；g一重力加速度；Pa一空氣的密度（kg/Nm3）；Pg一燃?xì)獾拿芏龋╧g/Nm3）；H一管段終端和始端的標(biāo)高差值（m）0計(jì)算室內(nèi)燃?xì)夤艿兰暗孛鏄?biāo)高變化相當(dāng)大的室外或廠區(qū)的低壓燃?xì)夤艿溃瑧?yīng)考慮附加壓頭1.2環(huán)狀管網(wǎng)的水力計(jì)算環(huán)狀管網(wǎng)的水力計(jì)算特點(diǎn)環(huán)狀管網(wǎng)是由一些封閉成環(huán)的輸氣管段與節(jié)點(diǎn)組成。任何形式的環(huán)狀管網(wǎng)，其管段數(shù)P、節(jié)點(diǎn)數(shù)m和環(huán)數(shù)n的關(guān)系均符合下式：P=mn-1環(huán)狀管網(wǎng)任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)均可由兩向或多向供氣，輸送至某管段的燃?xì)馔瑫r(shí)可由一條或多條管道供氣，可以有不同的流量分配方案。止匕外，環(huán)狀管網(wǎng)中變更某一管段的直徑時(shí)，就會(huì)引起管段流量的重新分配，并改變管段各節(jié)點(diǎn)的壓力值。因

10、此，環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算中各管段有三個(gè)未知量：直徑弓與壓力降A(chǔ)P以及流量Qi,這與之前枝狀管網(wǎng)的流動(dòng)特點(diǎn)不一樣，因而水力計(jì)算也不一樣。水力計(jì)算基本方程1、連續(xù)方程氣體被視為連續(xù)介質(zhì)，在氣體流動(dòng)時(shí)總是連續(xù)地充滿它所占據(jù)的空間，不出現(xiàn)空隙。這樣根據(jù)質(zhì)量守恒定律，流入節(jié)點(diǎn)的流體質(zhì)量必然等于流出節(jié)點(diǎn)的流體質(zhì)量，又由于假設(shè)氣體穩(wěn)定流動(dòng)，所以體積流量也相等。也可以說連接于任何節(jié)點(diǎn)的所有管段流量，其代數(shù)和為零。用方程表示為：£Q=0(i=1,2,.m-1)2、壓降方程(能量方程)氣體在管線中流動(dòng)將產(chǎn)生摩阻損失，長(zhǎng)輸管線的摩阻損失一般包括兩部分，一是氣體通過直管段所產(chǎn)生的沿程摩阻；二是氣體通過各種閥件、

11、管件所產(chǎn)生的局部摩阻。壓降方程反應(yīng)的就是管段流量與壓力損失之間的關(guān)系，可用下面的表達(dá)式來描述：Q；/、Pj=Kj力"(j=1,2,.P)dj式中a和P值與燃?xì)饬鲃?dòng)狀況及管道粗糙度有關(guān)，而常數(shù)Kj則與燃?xì)庑再|(zhì)有關(guān)。3、回路方程回路方程表示的是每個(gè)基環(huán)中各管段的壓力損失代數(shù)和為零。即ZAP>=0(n=1,2,.n)上述的三個(gè)方程構(gòu)成的聯(lián)立方程組亦稱為管網(wǎng)的基本方程?，F(xiàn)在已有的天然氣水力計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)軟件都是對(duì)這三個(gè)方程的聯(lián)立求解。1.2.3環(huán)狀管網(wǎng)的水力計(jì)算方法一般地，天然氣管網(wǎng)穩(wěn)態(tài)分析是指：己知管徑D壓力損失AP、摩阻系數(shù)f以及配氣站或控制點(diǎn)的壓力和節(jié)點(diǎn)流量，求出各管段的流量和

12、各節(jié)點(diǎn)的壓力。當(dāng)管道中的氣體為等溫流動(dòng)時(shí)，可以用流量Q壓力損失AP、管徑D管長(zhǎng)L和摩阻系數(shù)f來描述其流動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)DL、f為已知時(shí)，只有QAP為未知數(shù)時(shí)，而Q和AP的關(guān)系可以用壓降方程來表示。根據(jù)求解的未知量不同，可以將管網(wǎng)分析方法分為：(1)通過天然氣管網(wǎng)基本方程，將AP消去，以Q為未知量的計(jì)算方法，稱為流量法，根據(jù)方程組的構(gòu)造方法又可將其分為解環(huán)方程法和解管段方程法。3(2)通過天然氣管網(wǎng)基本方程，將Q消去，以AP為未知量的計(jì)算方法，稱為節(jié)點(diǎn)壓力法。下面將分別介紹這三種方法。1、環(huán)方程法環(huán)方程法的基本思想是：在滿足節(jié)點(diǎn)連續(xù)性條件下，由能量方程組成非線性方程組，引進(jìn)環(huán)修正流量概念，以此修正流量

13、為未知數(shù)，將非線性方程組線性化來求解，方程組的個(gè)數(shù)為管網(wǎng)基環(huán)數(shù)。解環(huán)方程的主導(dǎo)思想是在滿足連續(xù)性方程的前提下，逐步修正管段流量減小環(huán)閉合差，從而最后滿足壓降方程。環(huán)方程法的典型算法有牛頓一拉夫遜(Newton-RaphSon法和哈迪-克勞斯法等。國內(nèi)學(xué)者李德波(2005年)基于哈迪-克勞斯法原理，通過嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，給出了節(jié)點(diǎn)流量修正量的一般表達(dá)式，從而解決了復(fù)雜管網(wǎng)的流量分配問題，是改進(jìn)目前大城市復(fù)雜環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算的一種有效方法。42、管段方程法管段方程法的基本思想是：將能量方程線性化處理，與節(jié)點(diǎn)連續(xù)方程聯(lián)立形成以管段流量為未知數(shù)的線性方程組來求解，方程個(gè)數(shù)為管網(wǎng)管段數(shù)。由于其原理主要是將

14、非線性的能量方程線性化，故也可稱之為線性化方法。其具體過程是，先將回路方程線性化，然后結(jié)合連續(xù)性方程組成線性方程組進(jìn)行迭代求解。田貫三等學(xué)者（2002年）總結(jié)了城鎮(zhèn)燃?xì)夤芫W(wǎng)穩(wěn)態(tài)分析管段方程法的基本原理及其數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程，并對(duì)管網(wǎng)穩(wěn)態(tài)分析幾種常用方法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究與比較，在計(jì)算工作量、計(jì)算精度、收斂速度等方面做出了綜合評(píng)價(jià)，為提高編程質(zhì)量提供了理論依據(jù)5。3、節(jié)點(diǎn)方程法節(jié)點(diǎn)方程法的基本思想是：將管段流量通過管段壓降方程轉(zhuǎn)化為用管段兩端的節(jié)點(diǎn)壓力表示之后，代入節(jié)點(diǎn)連續(xù)方程，形成以節(jié)點(diǎn)壓力為未知量的非線性方程組來求解，方程個(gè)數(shù)為管網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)（一般情況下不包括參考節(jié)點(diǎn)）。解節(jié)點(diǎn)方程法的具體過程是，先將

15、壓降方程改變形式，用各管段兩端節(jié)點(diǎn)的壓力差表示管段的壓力損失，使其成為關(guān)于節(jié)點(diǎn)壓力的表達(dá)式，然后代入連續(xù)性方程構(gòu)造關(guān)于節(jié)點(diǎn)壓力的非線性方程組，通過各種算法來求解這個(gè)非線性方程組。應(yīng)用于節(jié)點(diǎn)方程法的典型算法有牛頓一拉夫遜法、有限單元法和線性逼近法等。段常貴等（2000年）在對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行水力分析的基礎(chǔ)上，建立了通用的管網(wǎng)穩(wěn)態(tài)分析數(shù)學(xué)模型，用簡(jiǎn)單迭代法（原理同線Tt逼近法）和牛頓一拉夫遜法分別求解數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)兩種算法的不同特點(diǎn)將其結(jié)合起來。通過兩個(gè)算例來比較各種算法的計(jì)算效果，提出了穩(wěn)定、高效的求解模型算法。6除此之外，還有很多管網(wǎng)計(jì)算方法，如擬牛頓法7、蒙卡特羅法、延拓法等等，然而無論使用那

16、種方法，都是在滿足天然氣管網(wǎng)連續(xù)性方程、壓降方程和回路方程基礎(chǔ)上求解未知管徑、流量和壓降。2燃?xì)夤芫W(wǎng)水力計(jì)算模擬軟件隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有很多關(guān)于燃?xì)夤芫W(wǎng)的軟件。燃?xì)夤芫W(wǎng)仿真經(jīng)歷了由數(shù)字仿真到可視化仿真階段，而可視化仿真是數(shù)字模擬與科學(xué)計(jì)算可視化技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。這些軟件不僅僅能進(jìn)行水力計(jì)算，還能進(jìn)行管道模擬仿真，越來越集成化。單一水力計(jì)算軟件編制西南石油大學(xué)袁崇明、汪玉春、李長(zhǎng)俊等人在建立數(shù)學(xué)模型和求解模型所采用的數(shù)學(xué)方法上作了許多探討，并且取得了一定的成果，其開發(fā)的GASFLO忡EGPN劭態(tài)仿真軟件已得到了初步應(yīng)用，但這兩套軟件的建模思想均忽略了溫度變化。可見，其計(jì)算所得結(jié)果對(duì)于低壓燃

17、氣管網(wǎng)是可以接受的，相對(duì)誤差較小，但對(duì)于長(zhǎng)輸管線、復(fù)雜的燃?xì)夤芫W(wǎng)以及在燃?xì)夂铜h(huán)境溫差較大時(shí)計(jì)算所得結(jié)果將會(huì)與實(shí)際情況有較大偏差。石油大學(xué)吳長(zhǎng)春等人與石油規(guī)劃總院進(jìn)行了干線輸氣管道（管網(wǎng)）穩(wěn)態(tài)優(yōu)化運(yùn)行方面的研究，并研發(fā)了穩(wěn)態(tài)優(yōu)化運(yùn)行軟件GPNOPT22002年，石油大學(xué)又開發(fā)了西氣東輸穩(wěn)態(tài)優(yōu)化運(yùn)行軟件WEGPOPT3外，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、重慶大學(xué)的許多科研人員在燃管網(wǎng)方面也取得了很大的研究成果。由于受到動(dòng)態(tài)仿真研究水平的限制，我國目前在管道在線控制系統(tǒng)仿真方面還沒有進(jìn)行過任何研究工作，這方面將是我國學(xué)者今后研究的一個(gè)重要方向。G.P.Berard等（1977年）介紹了一種天然氣

18、管網(wǎng)穩(wěn)態(tài)分析計(jì)算程序CASPR（CapabilityAndSimulationProgram）,此程序基于“牛頓-拉夫遜節(jié)點(diǎn)方程法”的同時(shí)增加了優(yōu)化節(jié)點(diǎn)編號(hào)、按相同比例分配進(jìn)氣量等功能，成功地應(yīng)用于工程實(shí)際，證明是一種合理有效的天然氣管網(wǎng)穩(wěn)態(tài)分析工具。王榮和等（2000年）根據(jù)優(yōu)化原理將管網(wǎng)穩(wěn)態(tài)分析問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)優(yōu)化問題，其目標(biāo)函數(shù)由節(jié)點(diǎn)計(jì)算氣壓與SCADA實(shí)測(cè)氣壓的平方差、管段流量與SCADA實(shí)測(cè)流量的平方差和各氣源計(jì)算供氣量與實(shí)際供氣量的平方差這三部分的和組成，并充分考慮了各種約束條件，用遺傳算法對(duì)燃?xì)夤芫W(wǎng)進(jìn)行了分析，從而擴(kuò)充了燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)軟件WDOC軟件系統(tǒng)的功能，在多個(gè)大中型

19、城市的實(shí)際燃?xì)庀到y(tǒng)中加以應(yīng)用取得了良好的效應(yīng)。相關(guān)仿真軟件介紹到20世紀(jì)末，輸氣管道或管網(wǎng)穩(wěn)態(tài)模擬和優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)已基本成熟。近幾年來，國外的一些軟件公司，如AdvanticaStoner公司和Simone公司、美國TETCO輸氣管道公司等都進(jìn)行了輸氣管網(wǎng)非穩(wěn)態(tài)下優(yōu)化運(yùn)行的研究，并且已經(jīng)在模型和算法上取得了一定的進(jìn)展?，F(xiàn)在己有的多種天然氣管網(wǎng)穩(wěn)態(tài)分析的軟件、仿真程序，雖各有特色，但究其根本，都是對(duì)連續(xù)性方程、壓降方程和回路方程的聯(lián)立求解。一個(gè)好的燃?xì)夤芫W(wǎng)仿真軟件應(yīng)至少能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：圖形的繪制及修改；圖形的識(shí)別及數(shù)據(jù)的輸入；管網(wǎng)水力計(jì)算；管網(wǎng)穩(wěn)動(dòng)態(tài)仿真；管網(wǎng)負(fù)荷動(dòng)態(tài)平衡；管網(wǎng)可靠性分析；管網(wǎng)遙

20、測(cè)監(jiān)控；仿真圖表的輸出等。tgneTc件網(wǎng)美國的SSI公司開發(fā)的TGNET(Transientgasnetwork)軟件是一套功能較強(qiáng)的燃?xì)忾L(zhǎng)輸管道的仿真軟件，也是我國最早引進(jìn)的燃?xì)夤芫W(wǎng)仿真軟件，已在世界上45條油氣管道上應(yīng)用。該軟件的自動(dòng)選擇時(shí)步功能確保了計(jì)算結(jié)果精確，且其計(jì)算速度高于實(shí)時(shí)運(yùn)行速度，另外，該軟件含有精確的普通管道設(shè)備模型，如球閥、泵、止回閥及調(diào)節(jié)閥。圖2TGNE就面該軟件可以對(duì)管道運(yùn)行的瞬態(tài)水力狀況進(jìn)行模擬，其在線模擬系統(tǒng)由實(shí)時(shí)模型、預(yù)測(cè)模型和自動(dòng)先行模擬等幾個(gè)模擬軟件組成。其中，實(shí)時(shí)模型是根據(jù)管道液（氣）體流動(dòng)的連續(xù)性方程、動(dòng)量方程、能量方程及狀態(tài)方程建立的數(shù)學(xué)模型，編制實(shí)時(shí)模擬應(yīng)用程序，再根據(jù)管內(nèi)流體的溫度、壓力、流量、密度及組分等參數(shù)完成管道的泄漏檢測(cè)與定位、超低壓保護(hù)、批量及組分跟蹤、熱值跟蹤等功能。而預(yù)測(cè)模型可計(jì)算某一時(shí)刻管道的存儲(chǔ)量、管內(nèi)批量油品的位置，預(yù)測(cè)喘振條件，檢測(cè)輸差等。自動(dòng)先行模擬軟件是根據(jù)目前的實(shí)時(shí)模擬條件和設(shè)備的設(shè)定來確定將來的運(yùn)行條件有何變化，預(yù)測(cè)水擊的產(chǎn)生，做到超前保護(hù)。管道在線仿真系統(tǒng)的應(yīng)用可有效地提高管道運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。SynerGEEGa啾件SynerGEEGas是天然氣運(yùn)輸和分輸網(wǎng)絡(luò)模擬軟件，用于天然氣運(yùn)輸和分輸管道系統(tǒng)的一個(gè)離線的液壓模擬工具（網(wǎng)絡(luò)分析和計(jì)劃）