logo móvil
Contáctanos

Dos métodos iterativos para dimensionar diámetros de tuberías en redes de distribución de gas con bucles

Autores: Brki, Dejan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2024

Dos métodos iterativos para dimensionar diámetros de tuberías en redes de distribución de gas con bucles


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Sistemas

Palabras clave

Sistema de tuberías de circuito cerrado
Flujo de gas
Métodos iterativos
Diámetro óptimo
Red de distribución de gas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 21

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los sistemas de tuberías de circuito cerrado permiten la posibilidad de que el flujo de gas se produzca en ambas direcciones a lo largo de cada ruta, garantizando la continuidad del suministro en caso de fallo en un punto, pero su principal inconveniente radica en la necesidad de modelarlos utilizando métodos iterativos. Dos métodos iterativos para determinar el diámetro óptimo de la tubería en una red de distribución de gas con bucles cerrados se describen en este documento, ofreciendo la ventaja de mantener la velocidad del gas dentro de los límites técnicos especificados, incluso durante la demanda máxima. Están basados en lo siguiente: (1) un método modificado de Hardy Cross con la corrección del diámetro en cada iteración y (2) el método de nodo-bucle, que proporciona un nuevo diámetro directamente en cada iteración. El cálculo del diámetro óptimo de la tubería en tales redes de distribución de gas se basa en garantizar la continuidad de masa en los nodos, siguiendo la primera ley de Kirchhoff, y concluyendo cuando las caídas de presión en todos los caminos cerrados están equilibradas algebraicamente, cumpliendo con la segunda ley de Kirchhoff para el equilibrio de energía. La optimización presentada se basa en principios desarrollados por Hardy Cross en la década de 1930 para el análisis de distribución de momentos de estructuras estáticamente indeterminadas. Los resultados son para condiciones de estado estacionario y para la demanda estimada más alta posible de gas, mientras que el gas distribuido se trata como un fluido no compresible debido a la caída relativamente pequeña de presión en una red típica de tuberías. No hay una solución única; en su lugar, existen un número infinito de resultados potenciales, junto con combinaciones infinitas de diámetros de tubería para un patrón de flujo fijo dado que pueden satisfacer las leyes de Kirchhoff primera y segunda en la topología dada de la red particular en cuestión.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro