流体管网模拟软件调研VIP专享

1 流体管网模拟软件调研 1 国外天然气管网模拟软件概况 自二十世纪80年代以来，世界上许多著名的管道公司都花费了大量的人力物力从事管道模拟仿真技术的研究，并开发出了相应的模拟仿真软件。随着管道技术和计算机技术的不断发展，这些软件的更新换代很快，其功能越来越强，使用也越来越方便。 1.1 TGNET 软件 TGNET(Transient Gas Network)软件是美国科学软件公司（SSI Scientific Software Intercomp）推出的天然气集输管网瞬态模拟软件，可以对大型复杂的天然气集输管网进行稳态模拟和瞬态模拟。该软件是我国最早从国外引进的输气管道仿真软件。该软件可用于分析含有球阀、止回阀、调节阀及压缩机等多种元件的管道系统的水力、热力工况。它可以根据气体参数变化程度灵活自动选择仿真时间步长，并能保证所要求的计算精度。早期版本的TGNET是离线仿真软件，SSI公司在此基础上又开发了在线仿真软件(On-line System)，它利用SCADA系统提供的实时检测数据作为初始条件和边界条件[1]。 TGNET软件的主要功能包括[2]： (1) 能够对管道中的单相流进行稳态模拟和动态模拟，诸如节点的压力、流量、温度、管壁粗糙度等参数的模拟，以确定最佳的设计方案、改扩建方案或最有效的操作方式； (2) 对输气管道的正常工况和事故工况进行分析，测试和评价输气管道的设计参数或操作参数，最终获得优化的系统性能； (3) 当管网结构发生变化或配产发生变化时，对管线的运行数据进行模拟预测，为生产决策提供有力依据； (4) 为实时模拟软件的组态提供建模数据。 TGNET的一个完整模拟过程包括四个部分，管网模拟建立、基本参数输入、启动稳态与瞬态模拟、模拟结果的输出。 此外，SSI 公司还研发了针对液体管网的瞬态模拟软件TLNET。 1.2 SPS 软件 美国Stoner公司(该公司于2001年5月被英国Advantica公司收购，Advantica公司又于2007年被德国Germanischer Lloyd工业服务公司收购)开发了用于气体稳态管网设计的软件SWS(Stoner Web Simu lator)和长输管道动态工况模拟软件SPS(Stoner Pipeline Simulator)。SPS既可以对管道系统的水力、热力工况进行仿真，又可以对管道系统的调节过程及结果进行仿真。SPS还设置了理想化的调节2 器，可以方便的模拟管道系统的控制，如：进、出站压力控制，流量控制等。 SPS软件的气体计算模块，采用国际上标准的气体计算方程BWRS和AGA等，适用于多种工况(组合)的计算。例如，多个气源同时给1个系统供气，...