تخمین همزمان دبی و مکان نشتی از خط لوله گاز طبیعی با استفاده از روش لونبرگ-مارکوارت

در مقاله حاضر، دبی و مکان نشتی در خط لوله گاز طبیعی با استفاده از روش آنالیز معکوس تخمین زده شده است. برای این منظور، در ابتدا جریان ناپایای گاز طبیعی درون خط لوله به عنوان مسئله مستقیم شبیه سازی عددی شده است. در مسئله مستقیم فرض شده است که دبی جرمی و مکان نشتی معلوم است. معادلات حاکم بر این مسئله معادلات اویلر ناهمگن می باشند که اثر نشتی به صورت یک جمله چشمه در آن اعمال شده است. برای حل عددی این معادلات، روش تجزیه شار استیگر-وارمینگ به کار رفته است. سپس مکان و نرخ گاز نشت یافته از خط لوله با استفاده از روش تخمین پارامتر لونبرگ-مارکوارت تخمین زده شده است. این روش یک الگوریتم تکرار و بر اساس کمینه کردن مجموع مربعات خطاها می باشد که در این مقاله اختلاف بین فشارهای تخمینی و فشارهای اندازه گیری شده توسط فشارسنج (بطور عددی شبیه سازی شده است) به عنوان خطا در نظر گرفته شده است. نتایج مسئله مستقیم سازگاری خوبی با نتایج روش های مک-کورمک و مشخصه ها در بازه های زمانی مشخص دارد. نتایج آنالیز معکوس نشان می دهد که الگوریتم لونبرگ-مارکوارت روشی کارا و نسبتا پایدار برای تخمین دبی جرمی و مکان نشتی در خط لوله انتقال گاز است.