清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Modeling and optimization of steady flow of natural gas and hydrogen mixtures in pipeline networks

天然气 气体压缩机 边值问题 管道(软件) 压气站 流量(数学) 独特性 混合(物理) 计算机科学 天然气 数学优化 稳态(化学) 工艺工程 热力学 机械 数学 化学 工程类 物理 废物管理 数学分析 量子力学 程序设计语言 物理化学
作者
Saif R. Kazi,Kaarthik Sundar,Shriram Srinivasan,Anatoly Zlotnik
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
卷期号:54: 14-24 被引量:20
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2023.12.054
摘要

We extend the canonical problems of simulation and optimization of steady-state gas flows in pipeline networks with compressors to the transport of mixtures of highly heterogeneous gases injected throughout a network. Our study is motivated by proposed projects to blend hydrogen generated using clean energy into existing natural gas pipeline systems as part of efforts to reduce the reliance of energy systems on fossil fuels. Flow in a pipe is related to endpoint pressures by a basic Weymouth equation model, with an ideal gas equation of state, where the wave speed depends on the hydrogen concentration. At vertices, in addition to mass balance, we also consider mixing of incoming flows of varying hydrogen concentrations. The problems of interest are the heterogeneous gas flow simulation (HGFS), which determines system pressures and flows given fixed boundary conditions and compressor settings, as well as the heterogeneous gas flow optimization (HGFO), which extremizes an objective by determining optimal boundary conditions and compressor settings. We examine conditions for uniqueness of solutions to the HGFS, as well as compare and contrast mixed-integer and continuous nonlinear programming formulations for the HGFO. We develop computational methods to solve both problems, and examine their performance using four test networks of increasing complexity.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
迅速的幻雪完成签到 ,获得积分10
1秒前
呵呵哒完成签到,获得积分10
5秒前
ys1008完成签到,获得积分10
6秒前
Syan完成签到,获得积分10
6秒前
prrrratt完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
runtang完成签到,获得积分10
7秒前
朝夕之晖完成签到,获得积分10
7秒前
喜喜完成签到,获得积分10
7秒前
BMG完成签到,获得积分10
7秒前
阳光完成签到,获得积分10
7秒前
张浩林完成签到,获得积分10
7秒前
guoyufan完成签到,获得积分10
8秒前
行者无疆完成签到,获得积分10
8秒前
cityhunter7777完成签到,获得积分10
8秒前
zwzw完成签到,获得积分10
8秒前
tingting完成签到,获得积分10
8秒前
真的OK完成签到,获得积分0
8秒前
啪嗒大白球完成签到,获得积分10
9秒前
洋芋饭饭完成签到,获得积分10
9秒前
CGBIO完成签到,获得积分10
9秒前
qq完成签到,获得积分10
9秒前
王jyk完成签到,获得积分10
10秒前
BowieHuang完成签到,获得积分0
10秒前
清水完成签到,获得积分10
10秒前
Temperature完成签到,获得积分10
10秒前
yzz完成签到,获得积分10
10秒前
美满惜寒完成签到,获得积分10
11秒前
alex12259完成签到 ,获得积分10
27秒前
不会写情书的羊完成签到 ,获得积分10
27秒前
herpes完成签到 ,获得积分0
1分钟前
敏感的莆完成签到,获得积分10
1分钟前
安心完成签到 ,获得积分10
1分钟前
刘丰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
姚芭蕉完成签到 ,获得积分0
1分钟前
叁月二完成签到 ,获得积分10
1分钟前
HaoHao04完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
alanbike完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6058994
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7891555
关于积分的说明 16297039
捐赠科研通 5203346
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2783932
邀请新用户注册赠送积分活动 1766619
关于科研通互助平台的介绍 1647146