Численное моделирование течений в магистральных системах

Монография содержит подробное изложение практически значимых технологий высокоточного компьютерного моделирования широкого спектра режимов течений продуктов по системам протяженных трубопроводов или каналов с открытым руслом, в том числе имеющим сложную топологию или функционирующим в критических условиях. В зависимости от решаемой задачи в качестве транспортируемых продуктов могут выступать газовые смеси, многокомпонентные жидкости и газожидкостные среды. Предлагаемые технологии несложно распространить на численный анализ течений многофазных сред с твердыми включениями при условии их доработки согласно представленной в книге методологии. Значительное внимание в монографии уделено детальному описанию последовательности рассуждений, приведшей к построению той или иной математической модели или разработке алгоритмов ее численного анализа, включая научно обоснованное исследование перспективных и тупиковых ветвей их дальнейшего развития. В книге особое место отводится математическим аспектам мониторинга функционирования магистральных и газораспределительных систем, эксплуатирующихся в газовой промышленности. При этом приводятся способы прогнозной оптимизации затрат на полный спектр режимов транспортирования природного газа, алгоритмы предотвращения аварийных ситуаций. В монографии предлагаются эффективные методы численного восстановления нестационарных транспортных потоков газовых смесей по разветвленным закольцованным трубопроводам и подход к автоматизированной настройке параметров расчетной модели на характеристики реальных сетей трубопроводов в условиях дефицита измерительной информации. Изложение материала в книге осуществлялось на базе единой концепции численного моделирования магистральных систем, что существенно упрощает его освоение и практическое применение. Предложенные технологии высокоточного компьютерного моделирования течений в магистральных системах на сегодняшний день нашли практическое применение в отраслях промышленности топливно-энергетического комплекса, машиностроении и медицине, а также при разработке перспективных образцов высокоточного стрелкового оружия. Книга может оказаться полезной научным работникам, аспирантам и преподавателям, занимающимся математическим моделированием, созданием прикладного программно-математического обеспечения и проведением расчетно-аналитических работ, сопряженных с исследованиями трубопроводных и канальных систем. Материал монографии доступен студентам старших курсов технических вузов.