Показатель адиабаты природного газа


 Здравствуй, Голос! 

Очень хочется писать так, чтоб было интересно – про задачи оптимизации и способы их реализации на языках высокого уровня, про решение нелинейных уравнений, про численное интегрирование на Паскале и еще много о чем. Но пока не получается, все имеющиеся наработки так или иначе связаны с природным газом, поэтому придется материал излагать поступательно, от простого к сложному. По мере возможности, постараюсь «узкие» профессиональные темы сделать максимально интересными. Хотя, всё, что связано с природным газом, само по себе увлекательно. Очень непростой феномен. 

Интересен его состав. Основная «масса» - это, конечно, метан (сибирский газ - 95-98%). Чем больше метана – тем качественнее природный газ и тем меньше «копоти» и всевозможной дряни образуется при его сгорании. Кроме метана, в природном газе обязательно присутствуют: этан, пропан, и-бутан, н-бутан, неопентан, и-пентан, н-пентан, с6 и высшие, диоксид углерода, азот, гелий, водород… Плюс «отягчающие» факторы, с которыми ведется натуральная борьба – кислород, пары воды, меркаптановая сера, твердые примеси. 

Кубометр качественного природного газа (сибирского) весит примерно 700 грамм. Менее качественный туркменский – ближе к 800 граммам. Мутная информация по американскому сланцевому газа предполагает, что его вес (одного кубометра) приближается к 900 граммам. 

Сложен в добыче и транспортировке. Запустить новую скважину – дорого. Заглушить действующую скважину – дорого. Снова ввести в работу заглушенную скважину – затраты сопоставимы с бурением новой скважины. Из всех этих проблем возникает необходимость долгосрочного планирования необходимых объемов добычи газа и, как следствие, наличие «длинных» контрактов на его поставку. 

  Теперь по сегодняшней теме – показателю адиабаты. 

 У меня богатое воображение, но представить умозрительно физический смысл показателя адиабаты получается с большим трудом. Как можно предметно и наглядно описать параметр, который характеризует – внимание! - изменение удельной теплоемкости газа в зависимости от компонентного состава, плотности, температуры и давления? Кстати, второе наименование показателя адиабаты – показатель изоэнтропии – подразумевает, что изменение удельной теплоемкости рассматривается без теплообмена с окружающей средой, то есть энтропия Вселенной в данном случае выводится за рамки модели. 

 Смутное понимание характеристики никоим образом не отменяет необходимость ее расчета. Без определения величины показателя адиабаты невозможно рассчитать скорость звука в газе, скорость истечения газа и выполнить всю последующую цепочку сложных расчетов, связанных с дальнейшими телодвижениями по контролю оперативного режима и обеспечения безаварийной и эффективной работы систем транспортировки и распределения природного газа. 

 Для расчета коэффициента адиабаты имеется эмпирическое выражение, которое называется формулой Кобза: 

 Это наиболее оптимальное выражение для расчета, так как все исходные данные всегда под рукой, в том числе и молярная доля азота в газе – химический анализ газа выполняется на объектах повсеместно, и как минимум один раз в десять дней формируется паспорт качества природного газа, в котором, помимо прочего, указывается и молярная составляющая азота. 

  Если имеется интерес или необходимость, то расчет в онлайн-режиме можно сделать здесь: 

Онлайн-расчет  

У меня в Голосе только второй пост и между головой и руками еще не выработались взаимосвязи, позволяющие по человечески оформлять публикуемые материалы, поэтому вариант функции для расчета показателя адиабаты (Object Pascal) размещаю «картинкой»: 

  Понимаю, что это моветон. Однако, заинтересовавшиеся могут перейти по ссылке в LiveJournal, где вариант функции (на PHP) представлен в текстовом виде:

 Ссылка 



Comments 9


Привет! Я робот. Хозяин поручил мне проголосовать за Ваш пост! Я нашла похожий контент, который может быть интересен читателям ГОЛОСа:
http://gascount.livejournal.com/1187.html

08.07.2017 18:13
0

Привет! Там тоже я :)

08.07.2017 18:17
0

Интересное начало, продолжайте!

08.07.2017 18:21
0

Спасибо, постараюсь! Лишь бы с логикой изложения хватило ума справиться :)

08.07.2017 19:18
0

Круто. Было бы полезней (я так думаю),сначала тут излагать оптимальное выражение для расчета, а потом уже в livejournal. Уверен, добыча и реализация газа увеличится)

08.07.2017 18:23
0

Да я и сам не "тащусь" от необходимости прописывать физическую составляющую. Но без нее "голая" математика будет ни о чем, абстракция. Вот и приходится "тянуть" весь паровозик с вагончиками.

08.07.2017 19:20
0

Мы - проект на Голосе, который направлен на борьбу с плагиатом, копипастой и кражей личности.

Чтобы предотвратить кражу личности и использование чужого контента в целях заработка, мы просим публичных личностей, авторов блогов и статей на популярных вебсайтах, деятелей искусства и других людей, которые настаивают на авторстве контента, существующего на просторах Интернета или других источниках вне Голоса, подтвердить свою личность.

Для подтверждения личности Вы можете:

  • Создать пост в соответствующем данной личности аккаунте в социальных сетях (ВКонтакте, Facebook, Twitter, Instagram, Reddit, и др.) со ссылкой на Голос, после чего поделиться этим постом в Голосе, чтобы у сообщества была возможность удостовериться в том, что это действительно Вы.
  • Если Вы владелец сайта или блога - разместите там пост или ссылку на свой аккаунт в Голосе, после чего поделитесь этим постом в Голосе, чтобы у сообщества была возможность удостовериться в том, что это действительно Вы.
  • Также подтверждение личности возможно через эл. почту. Для этого свяжитесь с нами в Telegram чате Культуры Голоса. и мы обсудим конкретные шаги по подтверждению личности в Вашем конкретном случае.
  • В некоторых ситуациях принимается фотография в качестве подтверждения личности - например, публикация фотографии, на которой видны ранее опубликованные художественные работы, но при этом на фотографии присутствует листик, на котором указана дата и Ваше имя пользователя в Голосе.

Если Вы уже делали верификацию, а мы просим о ней повторно - просим извинить нас. Если автора нет в нашей базе данных, мы ищем верификацию лишь в текущем посте и первом посте автора. Вы нам поможете, если просто оставите ссылку на свою верификацию или же свяжитесь с нами в Telegram чате Культуры Голоса.

Спасибо Вам за сотрудничество!

08.07.2017 20:47
0