压气机实际工况的新算法-1

1、压气机实际工况的新算法论文导读：压气机是天然气管道输送中的核心设备。压气机实际工况的各个参数是天然气管道运行的重要指标。运用C语言编程技术提出了一种新算法。关键词：压气机，实际工况，C语言，计算方法天然气是一种洁净、方便、高效的优质燃料。1990年世界天然气总厂量已达21397亿立方米，占世界能源总量的30%。中国的天然气工业起步较晚，但近十年来，中国的天然气工业有了突飞猛进的开展，尤其是以西气东输;为龙头的几大输气管道的建设，大大推进了全国能源结构和产业结构的调整【1】。目前，管道输送是天然气的主要运输方式，输气站是长距离输气管道的两大组成局部之一。其任务是进行气体的调压、计量、净化、加压和

2、冷却，使气体按要求沿着管道向前流动。压气机是天然气管道输送中的核心设备，压气机实际工况的各个参数是天然气管道运行的重要指标。为了保证整条输气管道的正常运行，必须使压气机处于良好的工作状况，其中压气机实际工况的计算至关重要。1 传统算法压气机的实际工况可以利用实际气体的热力状态图【2】进行精确计算。进口状态参数压力和温度，在状态图上得点1由式1和式2可解得压气机的出口温度和出口密度两个值，再求出其他物性参数。2 新解法传统算法中需要大量的计算工作，作为工业应用如何能在计算机上实现快速计算是很重要的。因此本文在传统算法的根底上接合C语言编程【4】提出了一种新算法。论文参考网。在计算中仍然采用BWR

3、S方程建立计算模型。考虑到压气机的实际压缩过程是非等熵的绝热过程，其终了状态参数仅与终点状态有关，可以用理想的过程代替非等熵的绝热过程以简化复杂的计算。论文参考网。如图1所示：由点1到点2ad是等熵过程、由点2ad到点2是等压过程，所以、。现在的问题就是如何在和的情况下求得。接合计算机技术具体计算过程如图2所示：计算出之后，由压头计算式和功率计算式可计算得到图1中2点的焓值计算。在2点的压强和焓值的情况下，求解2点其它的参数的具体方法与上面求解2ad点的参数的方法同理，可求出压气机的出口温度和出口密度。本算法迭代速度快，一般只需26次即可求解，而且精度较高。图2温度T和熵s求解其他参数的程序框

4、图Fig 2 The flow diagram for calculating the otherparameters under given temperature T and entropy s3 算例某天然气干线天然气组分如下表所示，输气站中某一压气机的入口状态工况： CH4 C2H6 C3H8 i-C4 n-C4 iC5 nC5 nC6 nC7 nC8 N2 CO2 H2O 86.43 1.83 0.49 0.12 0.13 0.06 0.05 0.05 0.09 0.02 0.62 10.1 0.01 The Gascomposition tabletable1 经过计算得到在四种工

5、况下的新算法和传统算法计算结果比拟如下表2：表2 计算结果的比拟 条件 传统算法结果 s(kJ.k-1.mol-1.K-1) 新算法结果 s* (kJ.k-1.mol-1.K-1) 迭代次数 P/ (K Pa) T (K) 1000 144.869 225.000 225.000 4 1000 266.048 250.000 250.000 3 10000 251.947 220.000 220.000 5 10000 323.100 235.000 235.000 3 Comparisonof calculation resultstable24 结论以上介绍了两种种计算压气机实际工况的方法。传统算法是很精确的一种算法，但是在计算过程中运用了大量的计算公式，需要求解很多复杂的方程组，往往求解一个参数就需要花费一个小时甚至更长时间。并且在每一次求解时都会产生一定的误差。而在新算法中，运用了C语言编程技术，经过几次迭代就可以求得结果，并且这个程序对任何工况下物性参数的求解可通用，方便、简单、省时，并且通过与传统算法的计算结果比拟误差也很小，因此这种结合C语言编程技术的算法计算速度快、精度高，在实际应用中更有优势，更广泛。参考文献1 王树立：输气管道设计与管理。化学工业出版社北京，2006。第2页。2 姚光镇：输气管道设计与管理。石油大学出版社东营，1989。第107