Монография содержит подробное изложение практически значимых технологий высокоточного компьютерного моделирования широкого спектра режимов течений продуктов по системам протяженных трубопроводов или каналов с открытым руслом, в том числе имеющим сложную топологию или функционирующим в критических условиях. В зависимости от решаемой задачи в качестве транспортируемых продуктов могут выступать газовые смеси, многокомпонентные жидкости и газожидкостные среды. Предлагаемые технологии несложно распространить на численный анализ течений многофазных сред с твердыми включениями при условии их доработки согласно представленной в книге методологии. Значительное внимание в монографии уделено детальному описанию последовательности рассуждений, приведшей к построению той или иной математической модели или разработке алгоритмов ее численного анализа, включая научно обоснованное исследование перспективных и тупиковых ветвей их дальнейшего развития. В книге особое место отводится математическим аспектам мониторинга функционирования магистральных и газораспределительных систем, эксплуатирующихся в газовой промышленности. При этом приводятся способы прогнозной оптимизации затрат на полный спектр режимов транспортирования природного газа, алгоритмы предотвращения аварийных ситуаций. В монографии предлагаются эффективные методы численного восстановления нестационарных транспортных потоков газовых смесей по разветвленным закольцованным трубопроводам и подход к автоматизированной настройке параметров расчетной модели на характеристики реальных сетей трубопроводов в условиях дефицита измерительной информации. Изложение материала в книге осуществлялось на базе единой концепции численного моделирования магистральных систем, что существенно упрощает его освоение и практическое применение. Предложенные технологии высокоточного компьютерного моделирования течений в магистральных системах на сегодняшний день нашли практическое применение в отраслях промышленности топливно-энергетического комплекса, машиностроении и медицине, а также при разработке перспективных образцов высокоточного стрелкового оружия. Книга может оказаться полезной научным работникам, аспирантам и преподавателям, занимающимся математическим моделированием, созданием прикладного программно-математического обеспечения и проведением расчетно-аналитических работ, сопряженных с исследованиями трубопроводных и канальных систем. Материал монографии доступен студентам старших курсов технических вузов.
Monografija soderzhit podrobnoe izlozhenie prakticheski znachimykh tekhnologij vysokotochnogo kompjuternogo modelirovanija shirokogo spektra rezhimov techenij produktov po sistemam protjazhennykh truboprovodov ili kanalov s otkrytym ruslom, v tom chisle imejuschim slozhnuju topologiju ili funktsionirujuschim v kriticheskikh uslovijakh. V zavisimosti ot reshaemoj zadachi v kachestve transportiruemykh produktov mogut vystupat gazovye smesi, mnogokomponentnye zhidkosti i gazozhidkostnye sredy. Predlagaemye tekhnologii neslozhno rasprostranit na chislennyj analiz techenij mnogofaznykh sred s tverdymi vkljuchenijami pri uslovii ikh dorabotki soglasno predstavlennoj v knige metodologii. Znachitelnoe vnimanie v monografii udeleno detalnomu opisaniju posledovatelnosti rassuzhdenij, privedshej k postroeniju toj ili inoj matematicheskoj modeli ili razrabotke algoritmov ee chislennogo analiza, vkljuchaja nauchno obosnovannoe issledovanie perspektivnykh i tupikovykh vetvej ikh dalnejshego razvitija. V knige osoboe mesto otvoditsja matematicheskim aspektam monitoringa funktsionirovanija magistralnykh i gazoraspredelitelnykh sistem, ekspluatirujuschikhsja v gazovoj promyshlennosti. Pri etom privodjatsja sposoby prognoznoj optimizatsii zatrat na polnyj spektr rezhimov transportirovanija prirodnogo gaza, algoritmy predotvraschenija avarijnykh situatsij. V monografii predlagajutsja effektivnye metody chislennogo vosstanovlenija nestatsionarnykh transportnykh potokov gazovykh smesej po razvetvlennym zakoltsovannym truboprovodam i podkhod k avtomatizirovannoj nastrojke parametrov raschetnoj modeli na kharakteristiki realnykh setej truboprovodov v uslovijakh defitsita izmeritelnoj informatsii. Izlozhenie materiala v knige osuschestvljalos na baze edinoj kontseptsii chislennogo modelirovanija magistralnykh sistem, chto suschestvenno uproschaet ego osvoenie i prakticheskoe primenenie. Predlozhennye tekhnologii vysokotochnogo kompjuternogo modelirovanija techenij v magistralnykh sistemakh na segodnjashnij den nashli prakticheskoe primenenie v otrasljakh promyshlennosti toplivno-energeticheskogo kompleksa, mashinostroenii i meditsine, a takzhe pri razrabotke perspektivnykh obraztsov vysokotochnogo strelkovogo oruzhija. Kniga mozhet okazatsja poleznoj nauchnym rabotnikam, aspirantam i prepodavateljam, zanimajuschimsja matematicheskim modelirovaniem, sozdaniem prikladnogo programmno-matematicheskogo obespechenija i provedeniem raschetno-analiticheskikh rabot, soprjazhennykh s issledovanijami truboprovodnykh i kanalnykh sistem. Material monografii dostupen studentam starshikh kursov tekhnicheskikh vuzov.
