Pipelinestudio(Tgnet)应用指南(6)

2019-03-28 20:58

7)控制逻辑及约束条件 (1)控制逻辑

Pipelinestudio(Tgnet)中供气和输气设备元件可以设定下列三种控制逻辑: ? 最大压力(supply)-----最大流量(delivery),

计算结果:流量(supply)-----压力(delivery) ? 最大压力(supply)-----最小压力(delivery)

计算结果:流量(supply)-----流量(delivery) ? 最大流量(supply)-----最小压力(delivery)

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计算结果:压力(supply)-----流量(delivery) (2)约束条件

约束条件是指模拟过程中为管网元件限定的最大值和最小值(如最大压力、最小压力、最大流量)或运行特性的限定值(如最大功率)。可以为同一管网元件指定多个约束条件,用户需要为每个管网元件指定一个约束条件为稳态模拟的初始设定值。在输入过程中被指定为Mode 的约束条件就是设定值。

在初次计算一个新模型时,应指定尽可能少的约束条件,防止约束条件互相矛盾不能求解或设定值与希望不符的情况出现。在模型能够正常工作后再逐步添加其它必要的约束条件是一种较好的方法。在管网中还要注意流量的平衡(供输平衡),确保稳态计算收敛。

在本模型中,supply的约束条件和设定值为最大压力,delivery的约束条件和设定值为最大流量,

8)稳态模拟

在完成建模、参数输入、控制逻辑及约束条件设定等步骤后,即可进行稳态模拟。在模拟前,建议点击模拟工具条或Simulation菜单中的Validate Network 按钮

,进行一次管网有效性检查。此项检查的内容包括:管网元件连接关系

检查、是否缺少必须输入的数据、数据是否有效等。

检查出的错误分为两类——警告和错误,显示在管网有效性结果窗/稳态窗/报警事件窗中。警告是需要改正的非关键性错误;错误是必需改正的关键性错误,如果不改正就不能进行稳态模拟。有的错误信息旁边有一Fix 按钮,点击它即可进入需要修改数据的对话框,如果是缺少数据一类的错误,光标将直接定位于相应的字段,供用户输入数据。有的警告或错误信息旁边没有Fix 按钮,它们多半是原因比较复杂的错误或是由于其它错误引发的错误。应当先纠正明显的错误,重新进行有效性检查,如果还有错误,再根据错误信息内容判断出错原因。排除所有错误后就可以运行稳态模拟了。

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警告 错误

点击Simulation 菜单或模拟工具条上的Steady-State 按钮

进行稳态模

拟。这时软件会先判断是否进行过有效性检查,如果已经检查并获得通过,就跳过这一步直接进行模拟计算;如果没有作过有效性检查,就自动进行检查,如果没有错误,就接着进行计算,如果有错误,将产生出错信息,不往下进行计算。

在计算过程中会显示一个表示稳态计算收敛过程的曲线,如果所有的曲线(迭代误差)都降到了收敛容限之下,表明迭代收敛,结果可信。在管网有效性结果窗/稳态窗/报警事件窗中可以看到有无出错信息。如果不收敛,原因大多数是起点压力太低,管内流量太大或管径太小等。

稳态计算结束后查看计算结果有如下方法: (1)数据块

在管网视窗中选择需要添加数据块的管网元件,然后在Insert 菜单中或图形

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编辑工具条中点击DataBlock 按钮,出现一个数据块对话框,在其中逐个选

择希望显示的数据,选完后,点击OK 就可以在管网视窗中看见一个数据块。

有了数据块后,计算一结束就可看见计算结果。数据块中显示的应当是一些关键数据,如果在管网视窗中到处都插满数据块反而会掩盖要突出的重点。

(2)稳态计算报告

点击View 菜单下Output 子菜单中或模拟命令工具条上Steady-State Report 按钮

可以查看整个稳态计算报告,该报告除了含有全部的计算结果外还含有

管网统计数据、迭代过程的记录以及质量平衡误差报告等。

根据本案例的情况,选取以下三种管径进行比选,分别为D219.1mm、D273mm、D323.9mm。将这三种管径分别输入pipe元件中进行计算。

根据计算结果,D219.1mm管径计算无法收敛,说明该管径偏小。D273mm和D323.9mm管径计算结果如下:

管径 D273mm D323.9mm 用户B压力(MPa) 3.08 4.33 用户C压力(MPa) 2.37 4.15 从上表可以看出,D273mm无法满足用户最低2.5MPa的供气压力要求,因此本案例管径选取D323.9mm。

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选取管径后,下一步计算该管径下管道的最大输气能力。此时控制逻辑和约束条件将发生变化。控制逻辑由最大压力(supply)-----最大流量(delivery)变为最大压力(supply)-----最小压力(delivery)。用户C的约束条件和设定值由最大流量变为最小压力。

然后进行稳态计算,计算结果如下图所示。

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从图中可以看出,在该工况下,管道的最大输气能力约为297.51万方/天。

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