Рассматривается задача вероятностного анализа изотермического режима трубопроводной системы произвольной конфигурации, когда этот режим устанавливается под воздействием случайных проявлений внешней среды. В роли таких воздействий выступают нагрузки потребителей и давления в местах поступления рабочей среды. Эти воздействия учитываются в привлекаемых моделях потокораспределения как граничные условия, задаваемые для расхода или давления в каждом узле расчетной схемы в вероятностной форме - своими математическими ожиданиями и дисперсиями. При этом задача анализа состоит в отыскании потокораспределения в форме, допускающей его вероятностную интерпретацию. Раскрывается практическая актуальность такой постановки, возникающая на этапах проектирования (эксплуатация и диспетчерское управление трубопроводных систем при анализе их пропускной способности; уровень снабжения потребителей; соблюдение технологических требований к допустимости режимов; количественное обоснование решений при управлении режимами). МЕТОДЫ. Приведена математическая постановка и общая схема решения задачи. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Получены конечные соотношения для расчета математических ожиданий и ковариационных матриц искомых параметров потокораспределения, обеспечивающие возможность аналитического представления модели вероятностного потокораспределения в целом. На численном примере иллюстрируется высокая вычислительная эффективность предложенной методики вероятностного анализа режимов и ее преимущества по отношению к традиционным общим методам такого типа, как Монте-Карло. Иллюстрируются возможности расчета вероятностей принадлежности любого параметра режима или их совокупности заданным границам. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Показаны преимущества предлагаемого вероятностного подхода по отношению к традиционным детерминированным моделям и методам, применяемым при анализе режимов в рамках сложившейся практики проектирования и эксплуатации трубопроводных систем.
Библиографическая ссылка
Новицкий Н.Н., Вантеева О.В. Анализ гидравлических режимов трубопроводных систем в условиях вероятностного характера узловых граничных условий // Вестник ИрГТУ. Т.21. №8 (127). 2017. C.130-142. DOI: 10.21285/1814-3520-2017-8-130-142
