محاسبه میزان هدررفت گاز طبیعی از یک حفره در خطوط لوله توزیع گاز زیر زمینی
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
2 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران
3 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
doi
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.