Удосконалити математичні моделі та конкретизувати закономірності газодинамічних процесів у системах газопроводів з урахуванням термодинамічних факторів та розробити їх класифікацію в залежності від роботи компресорної станції і лінійної частини в цілому. Вказана мета досягається реалізацією наступних завдань: 1. Провести аналітичні дослідження термогазодинамічних процесів у складних системах, встановити закономірності розподілу потоку газу з урахуванням змінних геометричних характеристик і характеру гідравлічного опору. 2. Встановити характерні взаємозв'язки між параметрами нестаціонарних процесів для визначення критеріїв нестаціонарності режимів роботи, розробити класифікацію експлуатаційних режимів і методику нестаціонарних режимів за критерієм мінімальної тривалості. 3. Провести аналітичне дослідження процесів пуску і зупинки компресорних станцій для вибору математичних моделей нестаціонарних процесів у газопроводах для оптимального керування експлуатаційними режимами. 4. Розробити моделі розрахунку режимів роботи складної газотранспортної системи для рівномірного завантаження різнотипних газоперекачуючих агрегатів на компресорних станціях при мінімальних значеннях витрат паливного газу. ЗМІСТ ВСТУП 5 РОЗДІЛ 1 ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕХНОЛОГІЧНИХ РЕЖИМІВ РОБОТИ ГАЗОТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСУ УКРАЇНІ 12 1.1. Трансукраїнська системи газопроводів та її основні характеристики 12 1.2. Аналіз фактичних режимів роботи газотранспортної системи та їх класифікація 22 1.2.1. Основні поняття та визначення режимів роботи ГТС 22 1.2.2. Параметричний опис об'єктів, представлених на технологічних схемах ГТС 25 1.2.3. Моделі газотранспортної системи 28 1.2.4. Топологічна й геометрична моделі ГТС ЗО 1.2.5. Класифікація і порівняльна оцінка режимів 32 1.3. Огляд літературних джерел 35 1.4. Основні задачі та напрямки досліджень 50 РОЗДІЛ 2 МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ РОЗРАХУНКУ РЕЖИМІВ РОБОТИ ГАЗОПРОВОДІВ 53 2.1. Математична модель режиму роботи лінійної частини газопроводу 55 2.2. Розрахунок режиму роботи компресорної станції 71 2.3. Математична модель газотранспортних мереж без КС (метод ув'язки пo контурах) 76 2.4. Математична модель транспортної мережі (метод ув'язки по вузлах)... 79 2.5. Модель керування газопотоками і формування параметрів оптимального керування 81 2.6. Висновки по 2 розділу 87 РОЗДІЛ 3 МЕТОДИ І АЛГОРИТМИ РОЗРАХУНКУ НЕСТАЦІОНАРНИХ РЕЖИМІВ РОБОТИ ГАЗОТРАНСПОРТНОЇ СИСТЕМИ 89 3.1. Методи і алгоритми нестаціонарного руху в газопроводах при наявності компресорних станцій і відводів 90 3.2. Експериментальне дослідження розроблених математичних моделей і алгоритмів при розрахунках режимів роботи складних газотранспортних систем 106 3.3. Методика і алгоритм розрахунку лінійної структури нестаціонарного випадку з метою мінімізації перехідних процесів 122 3.4. Критерії нестаціонарності лінійної частини ГТС 125 3.5. Критерії нестаціонарності газотранспортної системи 131 3.6. Висновки по 3 розділу 134 РОЗДІЛ 4 ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ТЕМПЕРАТУРНИХ ФАКТОРІВ НА РЕЖИМИ РОБОТИ СКЛАДНИХ ГАЗОТРАНСПОРТНИХ СИСТЕМ 135 4.1. Математична модель для розрахунків витрати паливного газу для 137 підтримки заданого тиску 4.2. Аналіз експлуатації компресорних станцій 143 4.3. Нестаціонарні режими експлуатації газотранспортних систем 161 4.4. Висновки по 4 розділу 178 ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ І ПІДСУМКОВІ ВИСНОВКИ 180 РПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 182 ДОДАТКИ 195