مقایسه پاسخ فرکانسی مدل گریتزر و مدل قطعه ای در حالت سرج برای یک سامانه کمپرسور صنعتی

سرج به عنوان مهمترین عامل بی ثباتی جریان کمپرسور شناخته می شود. بنابراین پیش بینی رفتار کمپرسور در حین وقوع این پدیده بسیار حائز اهمیت است. مدل های ساده مانند مدل گریتزر بسیاری از اجزای یک سامانه صنعتی متراکم سازی را نمی توانند لحاظ نمایند و لذا بعضی از رفتارهای اصلی سامانه را نشان می دهند ولی بیشتر رفتارهای سامانه را نمی بینند و برای بهینه سازی سامانه های صنعتی قابل استفاده نیستند. در این مقاله با ارایه یک مدل ریاضی پیشرفته جدید امکان شناسایی مشخصات فیزیکی پدیده سرج در یک سیستم کمپرسور صنعتی تحلیل شده و نتایج مدل با نتایج مدل های ساده تر مقایسه شده است. بدین منظور روابط مورد نیاز برای مدلسازی از جمله معادلات مربوط به مدل پایه گریتزر و معادلات حاکم بر اجزاء در مدل قطعه ای استخراج و اجزای مختلف سیستم شبیه سازی و اعتبارسنجی شده اند. دو حالت مختلف یعنی در نظر گرفتن اجزای پایین دست کمپرسور و در نظر گرفتن تمام اجزای بالادست و پایین دست مطالعه شده اند. برای متراکم سازی گاز طبیعی نتایج مدلسازی سناریوهای مختلف شرایط پایین دست برای حالات وقوع سرج مورد بررسی قرار می گیرد و از تحلیل فرکانسی فوریه برای تعیین دامنه و فرکانس های اصلی سیستم استفاده شده است. مقایسه نتایج نشان می دهد که مدل گریتزر فقط فرکانس دو مود اصلی سامانه را نشان می دهد و از نشان دادن عمده هارمونیکهای سامانه ناتوان است ولی مدل توسعه داده شده در این مقاله می تواند جزییات رفتاری سامانه را شبیه سازی نماید.