Conference publications

Abstracts

XXIII conference

Модель распространения волн давления и расхода на линейном участке трубопровода

Исаков К.А.¹, Шаповалов А.В.

Томский государственный университет, Россия, 634050, Томск, пр. Ленина 36

¹Томский политехнический университет, Россия, 634034, Томск, пр. Ленина 30

1 pp. (accepted)

Рассматривается электрогидродинамическая модель распространения одномерной волны давления/расхода на линейном участке трубопровода (см. [1]) применительно к проблеме обнаружения утечки. На функционирование трубопровода оказывают влияние многие факторы: включение/выключение насосов, заслонок на участке трубопровода, наличие утечек, внешние по отношению к рассматриваемому участку воздействия. Все эти факторы в математической модели трубопровода выражаются в виде граничных условий к динамическим уравнениям модели. Начальные и граничные условия, как известно, определяют единственное решение модельных уравнений. В реальных технологических условиях работы трубопровода определение граничных условий не представляется возможным, и, как следствие, не удается построить модельное решение. С другой стороны, трубопроводы оснащены штатным набором датчиков контроля технологических процессов, в частности, датчиками давлений, позволяющих контролировать режим транспорта продукта. Соответственно, модель желательно переформулировать таким образом, чтобы параметры режима трубопровода можно было определять по технологическим измерениям давления/расхода.

В работе построено аналитическое решение модельных уравнений, позволяющее находить значения давления/расхода по показаниям двух датчиков давлений на концах рассматриваемого участка. Метод позволяет использовать не только датчики давления, но и датчики расхода, а также любые комбинации датчиков давления и расхода. Рассмотрена модификация линейной модели распространения волны давления-расхода в предположении слабой нелинейности. В этом случае нелинейность может быть эффективно скомпенсирована с помощью введения специальных переменных.

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Государственного задания ВУЗам «Наука», регистрационный номер 1.676.2014/К и программой по повышению конкурентоспособности ТГУ среди ведущих мировых научно-исследовательских центров.

Литература.

1. Трофимов В.В., Тарасенко В.П., Мащенко В.И. Автоматизированное управление магистральными нефтепроводами. - Томск: Изд-во Томского ун-та, 1994.

• view as PDF (in Russian) (PDF)