Оценка погрешности идеально-газового приближения

Расчёт трубопровода при условии, что природный газ является идеальным газом.

Рассчитываем идеальный изотермический процесс течения

Записываем из уравнения состояния (1.5)

;

Из уравнения неразрывности (1.1) находим массовый расход течения природного газа

;

Находим скорость течения идеального газа на выходе

; ;

Находим тепловой поток, отводимый от газа

;

Находим расстояние между станциями

; .

1.6. Расчёт погрешности термодинамических параметров реального и идеального газа

Погрешность определения расстояния между станциями:

Погрешность нахождения плотности:

Погрешность определения массового расхода:

;

Погрешность определения скорости течения идеального газа на выходе:

Результаты расчетов заносим в таблицу:

Течение в газо-проводе	Термодинамические параметры
р1, МПа	р2, МПа	t1, 0С	t2, 0С	z1	z2	ρ1, кг/м3	ρ2, кг/м3	w1, м/с	G*, кг/с	, МВт	h2-h1, кДж/кг	, кДж/кг×К	, км
Изотермическое течение реального газа	9	5,294	30	30	0.90	0.85	65,14	40,57	8,5	452,36	20	46	0.46	146,04
Изотермическое течение идеального газа	9	5,294	30	30	1	1	58,627	34,486	8,5	240,05	11,042	46	0.46	159,26

Вывод: Сделав расчеты, определили изменение термодинамических параметров по длине трубопровода для реального и идеального газов. На основании полученных данных можно сказать, что при расчете параметров газа необходимо учитывать идеально-газовое приближение, так как погрешности растояния между станциями (9%), плотности (14%) и масового расхода (6%) являются выше допускаемых. Главной задачей является доставка максимально возможного количества природного газа. Для этой цели можно увеличить плотность за счет понижения температуры газа. Повышать давление нецелесообразно, так как это приводит к увеличению трения газа об стенки трубопровода. Поэтому, одним из основных методов повышения массового расхода является понижение температуры, вплоть до минусового значения, так называемого сжижения газа.