基于并行计算的天然气管道动态模型算法研究

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1、１０６５困书分类号：ＴＰ３学校代码：１每余為／古乂々硕古尊隹论文Ｍａ＇ｓｔｅｒｓＴｈｅｓｉｓ＊论文题目基于并行计篇的天然气管道动态模型算法硏究研究生姓名谢黛茜导师姓名巧大成学科专业计黄饥科学与巧术硏究方向仿寅系统二〇—六年六月西南石油大学研究生学位论文知识产权声明书及学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，目Ｐ：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西南石油大学。学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版１。本人允许论文被查阅和借阅。学

2、校可＾＾将本学位论文的全部或部分レ内容编入有关数据库进行检索，可ッ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学一位论文，，。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章律注明作者单位为西南石油大学。本学位论文属于１、保密（），在年解密后适用本授权书。２、不保密（＂＂（请在上相应括号内打Ｖ）学位论文作者签名：４Ｈ＾指导教师答名：＇年（月曰＞（＾心ｆ（年４月曰咬西南石油大学研究生学位论文独创性声明本人声明：所呈交的研究生学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特

3、别加标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含其他人为获得西南石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中。与我作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：－－Ｉ’。文｜合年谷月１曰３摘要２００４年Ｗ来，随着西气东输工程的建成投产，我国天然气管道网络开始了大规模的建设。天然气管网不稳定流的动态仿真的研究，对节约天然气管网的维护费用有重要的作用。现在天然气管道网络的规模越来越大，传统的管道网络仿真模型，计算速度慢，造成了仿真速度的延迟

4、。使工作人员无法利用仿真软件做出合理的决策。导致了工作人员对管网做出错误的操作，从而造成管道爆裂，漏气等事件的发生，造成了巨大的经济损失。为了加快天然气仿真系统的运行速度。本文具体的研究内容如下；首先深入的研究了现有的管道的流量分配模型。阐述了不同仿真模型的不同特点。分析了它们的优势与劣势。然后１＾树状管网为研究对象，Ｗ提高管道仿真系统的运行速度为目的。将并行计算应用到管道的计算之中，使仿真系统可Ｗ快速的对真实管道网络中出现的变化做出反应，准确的还原真实的情况。为了使现有的天然气管道的动态模型可レッ用于管道的并斤，本文对

5、原有的天然气动态仿真模型进行了两点改进计算。（１）对天然气管道流量分配的方式做出改进。把天然气管道网络划分成了互不影响的不同阶段，为管道并行计算打下基础一一。该分配方法打破了目前的方法只考虑单的参数这问题，综合的考虑了管道的直径，长度，节点的需求量，节点的压力等参数，使管网资源得到最大程度上的利用。２一（）对管道动态仿真的模型做出改进。使管道的计算不再依靠前条管道的计算结果，一每条管道可＾Ｊ？相互１＞１＾独立计算。通过这两点的改进使整个管道网络可＾实现并行的计算，提高管道网络的运行速度。最后，利用ｍａｔｌａｂ软件对该仿真模型进行

6、实现，并将其运行的结果与现有的仿真模型和西气东输中管道的真实测量数据进行对比，验证了其改进的合理性与高效性。关键词：天然气管道；动态仿真；并行计算；动态规划ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｗｅｓｔ１：０ｅａｓｔｉｅｌｉｎｅｒｏｅｃｔｏｆａｌａｒｅｓｃａｌｅ打ａｔｕｒａｌａｓｉｅｌｉｎｅｗａｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｉ打ｐｐｐｊｇｇｐｐＣｈｉｎａｆｏｒｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｏｆｎａｔｕｒａｌｇａｓ．Ｔｏｅｎｓｕｒｅｓｍｏｏｔｈｆｕｎｃｔｉｏ打ｉ打ｇｏｆｔｈｅｇａｓｐｉｐｅｌｉ打ｅｉｔｉ

7、ｓｔｉｍｐｏｒａｎｔ化ｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｕｎｓｔａｂｌｅｆｌｏｗｂｙｓｉｍｕｌａｔｉｏ打ｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｓｉｎｃｅｔｈｉｓｉｓａｌａｒｇｅｓｃａｌｅｎａｔｕｒａｌａｓｉｅｌｉｎｅｔｈｅｒｅｆｏｒｅｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｕｓｅｄｉｎｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｉｅｌｉｎｅｍｏｄｅｌｉｓｓｌｏｗａｎｄｉｔｇｐｐｐｐｄｅｌａｓｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏ打ｓｅｅｄＴｈｅｏｅｒａｔｏｒｓａｒｅｕｎａｂｅｔｏｍａｋｅｔｈｅｒｉｔｅｃｉｓｉｏｎｕｓｎｙｐ．ｐｌｇｈｄｉｇｓ

8、ｏ行ｗａｒｅｔｈｅｒｅｂｙｒｅｓｕｌｔｉｎｉ打ｃｏｌｌａｓｉｎ