Vol.11, No1, 2011, str. 75-81
UDK  621.643.2.02:532.542

U ovom radu je predstavljena metoda proučavanja fenomena rezonance protoka mešavina vodonik-prirodni gas u cevovodima. Radi simulacije fenomena rezonance, razmatra se oscilatorna promena pritiska na uzvodnom kraju cevovoda dok je nizvodni kraj zatvoren. Frekvencija oscilacija je uzeta kao deo osnovne frekvencije sistema. Jednačine koje definišu ovaj problem su dve spregnute, nelinearne, hiperboličke, parcijalne diferencijalne jednačine. Pritisak i brzina fluida se smatraju za dve glavne zavisno promenljive sistema. Fluid je homogena mešavina vodonika-prirodnog gasa sa gustinom definisanom izrazom za usrednjavanje dve gustine gasova, gde se dopušta izentropski proces za ove dve komponente. Maseni udeo vodonik-mešavina (ili kvalitet), koji se smatra konstantnim, uzima se u matematičkoj formulaciji, umesto udela šupljina koji se menja sa pritiskom. Problem je rešen primenom nelinearne metode karakteristika. Dobijeni rezultati pokazuju da na razvoj pritiska u velikoj meri utiču pobudne frekvencije, a koji poprima ravnotežno-oscilatorno ponašanje (ukoliko se ne pojavi lom). Udarni talasi sa rezonantnim i antirezonantnim frekvencijama se dobijaju numerički, a uticaji različitih masenih udela vodonika u mešavinama vodonik-prirodni gas sa prečnicima cevovoda su takođe analizirani. Dati su i dijagrami promene rastvaranja i zasićenja u funkciji vremena za vodonik i mešavine. Ovi dijagrami takođe pokazuju uticaj pobudnih frekvencija na brzinu rastvaranja i zasićenja.

Ključne reči: mešavine vodonik-prirodni gas, fenomen rezonance, metoda karakteristika, cevovodi prirodnog gasa