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Ein neues Verfahren zur strömungstechnischen Simulation von Gasnetzen / Titelei/Inhaltsverzeichnis
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I–VIII
Titelei/Inhaltsverzeichnis
I–VIII
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1–3
1 Einleitung
1–3
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1.1 Simulation von Erdgasverteilnetzen
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1.2 Gliederung und Beitrag dieser Arbeit
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4–30
2 Theoretische Grundlagen
4–30
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2.1 Charakteristika von Erdgasnetzen
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2.1.1 Definition von Transportnetzen
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2.1.2 Definition von regionalen Erdgasverteilnetzen
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2.1.3 Definition von Ortsnetzen
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2.2 Grundlagen der Strömungssimulation
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2.2.1 Definitionen zur Modellierung von Erdgasverteilnetzen
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2.2.2 Massenerhaltung
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2.2.3 Bestimmung von Druckänderungen
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2.2.4 Bestimmung der Rohrreibungszahl
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2.3 Berechnung von Stoffdaten
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2.3.1 Virial-Zustandsgleichungen
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2.3.2 SGERG Zustandsgleichung
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2.4 Graphentheorie zur Beschreibung von Netzen
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2.4.1 Begriffsdefinitionen
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2.4.2 Mathematische Beschreibungsmethoden von Netzen
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2.5 Geltende Regelwerke in Deutschland
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2.5.1 DVGW Arbeitsblatt G 260
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2.5.2 DVGW Arbeitsblatt G 685
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2.6 Brennwertzuordnung mit SmartSim
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31–56
3 Entwicklung eines neuartigen Rechenkerns
31–56
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3.1 Entwicklung einer vereinfachten Virialgleichung
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3.2 Strömungssimulation
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3.2.1 Mathematische Abbildung der Gasverteilnetz-Topologie
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3.2.2 Bestimmung des Strömungszustands
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3.2.3 Berechnung der Druckänderung in einer einzelnen Rohrleitung
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3.2.4 Berechnung der Druckverteilung mit adaptivem Gradientenabstiegsverfahren
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3.2.5 Berechnung von Vermaschungen in Gasverteilnetzen
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3.3 Gasbeschaffenheitsverfolgung auf Basis eines Paketmodells
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3.3.1 Gaspaket-Propagierung in einzelner Rohrleitung
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3.3.2 Gaspaket-Propagierung an Knoten
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57–111
4 Validierung des entwickelten Rechenkerns
57–111
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4.1 Wiedergabe des Realgasverhaltens durch vereinfachte Virialgleichung
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4.1.1 Vergleich der Abhängigkeit der vereinfachten Virialgleichung von Dichte und Druck
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4.1.2 Wiedergabe des Realgasverhaltens und der Dichte
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4.2 Auswertung der Druckberechnung in einzelnen Rohrleitungen
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4.2.1 Vergleich der Rohrreibungszahlberechnung zwischen Zanke und Hofer
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4.2.2 Druckberechnung in einzelnen Rohrleitungen
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4.2.3 Druckberechnung in einzelnen Rohrleitungen unter Berücksichtigung geodätischer Höhendifferenzen
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4.3 Validierung des Strömungszustands an beispielhaften Gasverteilnetzen
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4.3.1 Vorstellung der untersuchten Gasverteilnetze
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4.3.2 Vergleich der Simulationsergebnisse mit Messdaten
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4.3.3 Vergleich der Simulationsergebnisse mit Referenz-Software
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4.4 Auswertung der Rechengeschwindigkeit und der Konvergenz des Strömungszustands
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4.4.1 Rechengeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Netzgröße
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4.4.2 Untersuchung zur Konvergenz des Strömungszustands
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112–120
5 Unsicherheitsberechnung für Gasverteilnetze
112–120
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5.1 Anwendung des „Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement” in Gasverteilnetzen
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5.2 Eingangsgrößen für die Unsicherheitsberechnung
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5.3 Monte-Carlo-Simulation
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5.3.1 Berechnung der Standardunsicherheit
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5.3.2 Anzahl der Monte-Carlo-Szenarien
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5.4 Sensitivitätsanalyse
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5.4.1 Unsicherheitsfortpflanzung
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5.4.2 Resultierende relative Sensitivitätskoeffizienten
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5.5 Korrelationsanalyse
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5.5.1 Korrelationskoeffizient
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5.5.2 Wahl der Zeiträume
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5.5.3 Gleitend-mittelnder Korrelationskoeffizient
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121–128
6 Anwendung der Unsicherheitsberechnung für Gasverteilnetze
121–128
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6.1 Anpassung des regionalen Gasverteilnetzes „Lüchow“
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6.2 Monte-Carlo-Simulation
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6.3 Sensitivitätsanalyse
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6.4 Korrelationsanalyse
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129–131
7 Zusammenfassung und Ausblick
129–131
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7.1 Beiträge und Ergebnisse
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7.2 Ausblick
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132–136
Symbolverzeichnis
132–136
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137–146
Literaturverzeichnis
137–146
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Ein neues Verfahren zur strömungstechnischen Simulation von Gasnetzen , page I - VIII
Titelei/Inhaltsverzeichnis
Autoren
Andreas Hielscher
DOI
doi.org/10.51202/9783186505071-I
ISBN print: 978-3-18-350507-4
ISBN online: 978-3-18-650507-1
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