Вычислительно-эвристические алгоритмы и комплексы программ анализа сложных трубопроводных систем с двухфазными газо-жидкостными потоками

• Автор: Бабенко, Алексей Васильевич
• Шифр специальности: 05.13.18, 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 193 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава I. Состояние современных научных исследований по компьютерному моделированию трубопроводных систем с двухфазными потоками и расчету потокораспределения в сложных трубопроводных системах
1.1. Аналитический обзор современных методов расчета потокораспределения в сложных трубопроводных системах
1.2. Аналитический обзор основных математических моделей, алгоритмов и методов расчета многофазных потоков в трубопроводных системах
1.2.1. Особенности гидравлических и тепловых расчетов трубопроводных систем с двухфазными потоками
1.2.2. Математические модели и алгоритмы расчета двухфазных течений
1.2.3. Методы определения режимов течения в трубопроводных системах
1.2.4. Методы расчета объемного газосодержания
1.2.5. Методы расчета гидравлических потерь в трубах и местных сопротивлениях
1.2.6. Методы расчета теплообмена с окружающей средой
1.3. Сравнительный анализ существующих комплексов программ анализа трубопроводных систем с двухфазными потоками
Глава И. Разработка математического и алгоритмического обеспечения компьютерного анализа трубопроводных систем с двухфазными потоками

2.1. Классификация задач анализа сложных трубопроводных систем с двухфазными потоками
2.2. Разработка математической модели гидродинамики двухфазных потоков с учетом различных режимов течения и замыкающих соотношений
2.3. Декомпозиционно-эвристический алгоритм расчета течений в участках сложных трубопроводов с двухфазными потоками
2.4. Адаптивный алгоритм расчета потока в ветви трубопровода с учетом возможного критического истечения
2.5. Модифицированный глобально-градиентный алгоритм расчета потокораспределения для изотермического и неизотермического «замороженного» двухфазного течения в сложных трубопроводных системах
2.6. Выводы
Глава III. Архитектура и программно-информационное обеспечение
комплекса программ анализа трубопроводных систем с двухфазными потоками
3.1. Архитектура комплексов программ анализа трубопроводных систем с двухфазными газо-жидкостными потоками «Гидросистема» и «Предклапан».
3.2. Программное обеспечение комплексов программ
3.2.1. Интерфейс пользователя
3.2.2. Система базовых классов и модуль проведения тепловых и гидравлических расчетов
3.2.3. Модуль взаимодействия с библиотеками расчета тепло физических свойств и фазовых равновесий
3.3. Интеллектуальное и информационное обеспечение
3.3.1. Используемые базы данных

3.3.2. База инженерно-технологических знаний о выборе замыкающих соотношений для математических моделей гидродинамики двухфазных потоков
3.3.3. Модуль «Климатология»
3.4. Режимы функционирования и методика применения комплексов программ
3.4.1. Программа «Гидросистема»
3.4.2. Программа «Предклапан»
3.5. Результаты вычислительных экспериментов по оценке эффективности разработанных алгоритмов компьютерного анализа сложных трубопроводных систем с двухфазными потоками
3.6. Выводы
Глава IV. Практическое применение комплекса «Гидросистема» для
компьютерного анализа трубопроводной системы промышленной
ректификационной установки с двухфазным течением
4.1. Инженерно-технологическая и математическая постановка задачи анализа трубопроводной системы ректификационной установки
4.2. Формирование правил выбора замыкающих соотношений
4.3. Разработка компьютерных моделей трубопроводной системы
4.4. Анализ научно обоснованных результатов расчета трубопроводной системы
4.5. Выводы
Заключение
Список сокращений и условных обозначений Глоссарий основных терминов и понятий

В табл. 1.2 — приведен список и краткое описание наиболее известных методик определения режимов течения.
Таблица 1.2 - Методики определения режимов течения
Авторы методики, ссылка на источник Тип методики Описание
Baker, [109] Эмпирическая Методика основана на наблюдении действующих потоков газообразных и жидких нефтепродуктов в горизонтальных трубопроводах
Beggs и Brill, [117] Эмпирическая Еще одна известная эмпирическая методика для горизонтальных трубопроводов
Hewitt и Roberts, [110] Эмпирическая Одна из наиболее известных эмпирических методик для вертикальных потоков
Taitel и Dukler, [66] Механистическая Первая и наиболее известная «механистическая» модель для горизонтальных и окологоризонтальных трубопроводов
Taitel и Dukler, [103] Механистическая Первая и наиболее известная «механистическая» модель для вертикальных трубопроводов