ISSN: 1814-3520(print)
ISSN: 2500-1590(online)
12+
Научный журнал «Вестник Иркутского государственного технического университета»
Поиск по сайту

АНАЛИЗ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ТРУБОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ В УСЛОВИЯХ ВЕРОЯТНОСТНОГО ХАРАКТЕРА УЗЛОВЫХ ГРАНИЧНЫХ УСЛОВИЙ

2017 / Том 21, №8 (127) 2017 [ ЭНЕРГЕТИКА ]

РEЗЮМЕ. ЦЕЛЬ. Рассматривается задача вероятностного анализа изотермического режима трубопроводной системы произвольной конфигурации, когда этот режим устанавливается под воздействием случайных проявлений внешней среды. В роли таких воздействий выступают нагрузки потребителей и давления в местах поступления рабочей среды. Эти воздействия учитываются в привлекаемых моделях потокораспределения как граничные условия, задаваемые для расхода или давления в каждом узле расчетной схемы в вероятностной форме - своими математическими ожиданиями и дисперсиями. При этом задача анализа состоит в отыскании потокораспределения в форме, допускающей его вероятностную интерпретацию. Раскрывается практическая актуальность такой постановки, возникающая на этапах проектирования (эксплуатация и диспетчерское управление трубопроводных систем при анализе их пропускной способности; уровень снабжения потребителей; соблюдение технологических требований к допустимости режимов; количественное обоснование решений при управлении режимами). МЕТОДЫ. Приведена математическая постановка и общая схема решения задачи. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Получены конечные соотношения для расчета математических ожиданий и ковариационных матриц искомых параметров потокораспределения, обеспечивающие возможность аналитического представления модели вероятностного потокораспределения в целом. На численном примере иллюстрируется высокая вычислительная эффективность предложенной методики вероятностного анализа режимов и ее преимущества по отношению к традиционным общим методам такого типа, как Монте-Карло. Иллюстрируются возможности расчета вероятностей принадлежности любого параметра режима или их совокупности заданным границам. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Показаны преимущества предлагаемого вероятностного подхода по отношению к традиционным детерминированным моделям и методам, применяемым при анализе режимов в рамках сложившейся практики проектирования и эксплуатации трубопроводных систем.

Ключевые слова:

трубопроводные системы тепло-, водо- и газоснабжения, гидравлические режимы, модели потокораспределения, вероятностное моделирование режимов, ковариационные матрицы параметров режима, вероятностные оценки нарушений режимов, pipeline systems of heat, water and gas supply, hydrological modes, flow distribution models, probabilistic modeling of modes, covariance matrices of mode parameters, probabilistic estimates of mode disturbances

Авторы:

Библиографический список:

  1. Todini, E. Unmetodo del gradiente per la verificadelleretiidrauliche // BollettinodegliIngegneridella. Toscana. 1979. Vol. 11. P. 11-14.
  2. Todini E., Pilati S. A gradient algorithm for the analysis of pipe networks // John Wiley & Sons, London. 1988. P. 1-20.
  3. Todini, E.A. Unifying view on the different looped pipe network analysis [Electronic resource]. URL: http:// www.nitu.ru (28.05.2017).
  4. Giustolisi O., Kapelan Z., Savic D. Extended period simulation analysis considering valve shutdowns // Journal of water resources planning and management. 2008. 134 (6). Р. 527-537.
  5. Giustolisi, O. New Tools for More Realistic Network Simulation and Reliability Assessments [Electronic resource]. URL: http://www.epa.gov/nrmrl/wswrd/dw/epanet/EN2manual (28.05.2017).
  6. Андрияшев М.М. Техника расчета водопроводных сетей. М.: Сов. Законодательство, 1932. 62 с.
  7. Лобачев В.Г. Новый метод увязки колец при расчете водопроводных сетей // Санитарная техника. 1934. № 2. С. 8-12.
  8. Меренков А.П., Хасилев В.Я., Сидлер В.Г., Сеннова Е.В., Сумароков С.В., Такайшвили М.К., Светлов К.С., Меренкова Н.Н., Ощепкова Т.Б., Храмов А.В. Теория гидравлических цепей. М.: Наука, 1985. 280 с.
  9. Карамбиров С.Н. Математическое моделирование систем подачи и распределения воды в условиях многорежимности и неопределенности // Мелиорация и водное хозяйство, 2004. № 6. С. 19-21.
  10. H.A. Kretzmann, J.E., Van Zyl and J. Haarhoff. Stochastic analysis of water supply systems using MOCASIM II: Proceedings of the 2004 Water Institute of Southern Africa (WISA) Biennial Conference (Cape Town, 2-6 May 2004). Cape Town, 2004. 1132-1142. (Africa) ISBN: 1-920-01728-3
  11. Cutore P., Campisano A., Kapelan Z., Modica C., Savic D. Probabilistic prediction of urban water consumptionм using the SCEM-UA algorithm // Urban Water Journal. 2008. V. 5. No. 2. P. 125-132.
  12. Новицкий Н.Н., Вантеева О.В. Моделирование стохастики потокораспределения в гидравлических цепях // Известия РАН. Энергетика. 2011. № 2. С. 122-131.
  13. Novitsky N.N., Vanteyeva O.V. Modeling of stochastic hydraulic conditions of pipeline systems // Chaotic Modeling and Simulation (CMSIM). 2014. No. 1. P. 95-108.
  14. Новицкий Н.Н., Вантеева О.В. Задачи и методы вероятностного моделирования гидравлических режимов трубопроводных систем // Научно-технические ведомости СПбГТУ. 2008. № 1. С. 68-75.
  15. Венцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Высш. шк., 2001. 575 с.

Файлы:

Язык

Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная
Количество скачиваний:8104