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摘要
掺氢天然气（HCNG）输送是利用现有天然气管线实现氢气的长距离运输的一种可行方案，天然气中因氢气的加入使得输运气体的物性发生明显的变化，从而对管道的输运特性造成一定的影响。本文对掺氢混合气的流动及换热过程进行了分析建模，对天然气掺氢管道的运行特性进行了计算分析，并在计算中使用物性快速计算公式代替BWRS方程进行物性求解以提高计算效率。根据计算结果，氢气与天然气混合气体的粘度、密度、体积热值和焦耳-汤姆逊效应系数随着掺氢比例的增加而下降，比热容和压缩因子随掺氢比例的增加而增加；在管道运行中，管输体积流量随掺氢比例的增加而上升，管道压降和管道管存随之下降，管道的能量流量先下降后在大掺氢比后略有回升；管道能量流量恒定时，管道出口压力先降低后略有升高；氢气的加入会削弱长输管线压降导致的温度降低；地面温度对于管输流量和能量流量影响较小。
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