パイプネットワーク分析とは何ですか？

パイプネットワーク分析は、複雑な配管システムの流体流と圧力低下の計算です。配管システムの分析は、消費者に水を供給する公益事業、天然ガス分配計画、または一貫した配送圧力と流量が重要な配管システムにとって重要です。サプライヤーがネットワーク全体で特定の要求と流量を知っている可能性は低いため、パイプネットワーク分析は、システムループが選択され、計算が実行される方法を提供します。

パイプネットワーク分析に必要な計算は、商用ソフトウェアパッケージで利用できますが、基本方程式は手動で計算することもできます。分析では、配管ループが選択され、圧力降下と配信ポイントが推定される緩和方法を使用します。 次に、システムを通過する材料の量が決定され、一連の計算が実行されます。

この時点で、推定値に対して修正が行われ、計算が繰り返されます必要に応じてテッド。 これは反復方法として知られています。このプロセスは、質量とエネルギーの保存が満たされるまで、仮定の小規模で小さく変化して続きます。質量とエネルギーの保存とは、供給ポイントでの入口圧力と流れが、システムの圧力損失と必要な顧客配送の流量と圧力に等しいことを意味します。

パイプネットワーク分析は、流体が供給されていることに関係なく、同じ反復法を使用します。これらの計算の重要性と複雑さは、パイプネットワークが増加するにつれて増加し、顧客は途切れない配信を期待しています。流体のダイナミクスと圧力降下は実験的に測定できますが、実験室の測定は、重複するループ、多くの配信ポイント、絶えず変化するパイプネットワークの実際の世界システムに常にうまく変換されるとは限りません。

ユーティリティプランナーは、パイプネットワーク分析の結果を使用して変更し、システムをアップグレードします。新しい顧客の需要には、適切なフローを供給するために追加のポンプまたはコンプレッサーステーションが必要になる場合があります。新しい配管ループを追加すると計算の仮定が変化するため、サブディビジョンや近隣の成長にはネットワークの再分析が必要になる場合があります。

水道管は、老化するにつれて内部スケール、または粗さを発達させる可能性があります。 これには、克服するために追加のポンピングエネルギーが必要になる場合があります。パイプネットワーク分析は通常、時間の経過とともに変更を許可せずに単一の分析ではなく、常に変化する変数を備えた動的プロセスである必要があります。

パイプネットワーク分析を手動で計算するために伝統的に使用されている計算方法は、Hardy Crossメソッドです。この方法では、すべてのパイプサイズと長さが固定変数であることを想定しています。 配管システムがより複雑になるにつれて、Hardy Crossメソッドの精度が低下します。 Hardy Crossの計算の結果はソフトウェアアプリケーションよりも正確ではない場合がありますが、結果は仮定として使用できますより複雑なソフトウェアの計算については。