摘要：【目的】天然气管网瞬态运行仿真技术对管道供气调峰、经济安全运行及异常工况诊断至关重要。目前制约天然气管网瞬态运行仿真技术的难点在于时空变量非线性耦合规律复杂，亟需提高仿真过程计算效率。【方法】建立天然气管网水力热力解耦瞬态运行仿真模型：首先依据管流控制方程中水力、热力变量之间的耦合关系，分别构建水力仿真子模型与热力仿真子模型；采用时间递推法对整个瞬态时间域仿真，针对任意时步，将该时步初始时刻管网温度分布作为待求解时刻温度仿真计算的迭代初值，通过求解水力子模型得到管网压力、密度及质量流量分布，然后将其作为热力子模型的已知条件，通过热力子模型计算管网的温度与焓分布；以迭代前后的温度分布偏差是否满足精度要求作为是否跳出当前时步求解的判据，若满足要求，则当前时步仿真完成，否则以热力子模型计算出的温度分布作为水力子模型的已知条件，重复以上过程；最后通过时间递推，逐步完成后续所有时步的求解，得到整个时空域的水力热力运行参数演变规律。【结果】①结合算例，综合分析时空网格步长划分对计算速度与精度的影响，针对2.5 km、5 km及10 km这3种空间步长，分别选取30 s与60 s作为时间步长，结果表明5 km-30 s的组合可兼顾解耦模型的计算精度与效率；②时空步长一定时，以耦合模型仿真结果为基准，解耦模型求解出压力与温度的最大绝对偏差为0.003 MPa与0.1 K，计算时间缩短42%，表明该水力热力解耦模型具有高效性；③该解耦模型在多组边界条件下均表现出较好的适应性。【结论】天然气管网瞬态运行水力热力解耦仿真模型可以大幅度提高天然气管网动态仿真的计算效率，对于天然气管网瞬态运行仿真技术与智能管网调控机制探索具有重要的理论借鉴与技术支撑。

关键字：水力仿真子模型;热力仿真子模型;水力热力解耦模型;时间递推法;瞬态运行仿真

ISSN号：1000-8241

卷、期、页：网络发表

期刊分区（SCI为中科院分区）：无

收录情况：北大中文核心期刊,地学领域高质量科技期刊分级目录（国内T2）

发表期刊名称：油气储运

参与作者：余春雨,余春浩,刘刚,刘锐,杨放,秦阳,陈潜

第一作者：左丽丽

论文类型：期刊论文

论文概要：余春雨,余春浩,刘刚,刘锐,杨放,秦阳,左丽丽,陈潜，天然气管网瞬态运行水力热力解耦仿真模型，油气储运，，网络发表

论文题目：天然气管网瞬态运行水力热力解耦仿真模型