用于天然气网络建模与仿真的高效数值方法
数值分析
2023-04-18 v2
摘要
我们研究天然气管道网络的建模与仿真,重点关注用于瞬态动力学仿真的快速数值方法。所得底层网络的数学模型由非线性微分代数方程(DAE)表示。通过我们的建模,我们将代数约束的数量(对应于半显式 DAE 模型中的 块)减少到网络中节点(汇合节点耦合至少三条管道)的数量级。我们进一步能够通过对网络管道的特定排序,确保所有系统矩阵(包括 Jacobian)的 块为块下三角。然后我们利用该结构提出一种用于网络快速仿真的高效预条件子。我们在(熟知的)天然气网络的基准问题上测试了我们的数值方法,数值结果显示了我们方法的高效性。
引用
@article{arxiv.1807.07142,
title = {Efficient Numerical Methods for Gas Network Modeling and Simulation},
author = {Yue Qiu and Sara Grundel and Martin Stoll and Peter Benner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.07142},
year = {2023}
}
备注
26 pages, 22 figures