Analiza sieci rurociągów to obliczanie przepływów płynów i spadków ciśnienia w złożonych systemach rurociągów. Analiza systemów rurociągów jest ważna dla zakładów użyteczności publicznej dostarczających wodę do odbiorców, planowania dystrybucji gazu ziemnego lub każdego systemu rurociągów, w którym ważne są stałe ciśnienia dostawy i natężenia przepływu. Jest mało prawdopodobne, aby dostawca znał specyficzne wymagania i natężenia przepływu w całej sieci, dlatego analiza sieci rurociągów stanowi metodę, w której wybierane są pętle systemu i wykonywane są obliczenia.
Obliczenia potrzebne do analizy sieci rurociągów są dostępne w komercyjnych pakietach oprogramowania, ale podstawowe równania można również obliczyć ręcznie. Analiza wykorzystuje metodę relaksacyjną, w której dobierane są pętle orurowania, szacowane są spadki ciśnienia i punkty dostawy. Następnie określana jest ilość materiału przechodzącego przez system i wykonywana jest seria obliczeń.
W tym momencie dokonywane są korekty szacunków, aw razie potrzeby obliczenia są powtarzane. Jest to znane jako metoda iteracyjna. Proces trwa z coraz mniejszymi zmianami w założeniach, aż do osiągnięcia zachowania masy i energii. Zachowanie masy i energii oznacza, że ciśnienia wlotowe i przepływy w punkcie zasilania są równe stratom ciśnienia w systemie oraz wymaganym natężeniom i ciśnieniom przepływu dostarczanego przez klienta.
Analiza sieci rurociągów wykorzystuje tę samą metodę iteracyjną niezależnie od dostarczanego płynu. Znaczenie i złożoność tych obliczeń wzrasta wraz z rozwojem sieci rurociągów, a klienci oczekują nieprzerwanej dostawy. Dynamikę płynów i spadki ciśnienia można zmierzyć eksperymentalnie, ale pomiary laboratoryjne nie zawsze dobrze przekładają się na rzeczywiste systemy nakładających się pętli, wielu punktów dostaw i stale zmieniającej się sieci rurociągów.
Planiści mediów mogą wykorzystać wyniki analizy sieci rurociągów do modyfikacji i modernizacji swoich systemów. Nowe wymagania klientów mogą wymagać dodatkowych stacji pomp lub sprężarek, aby zapewnić odpowiednie przepływy. Rosnące podpodziały lub sąsiedztwo może wymagać ponownej analizy sieci, ponieważ dodanie nowych pętli rur zmienia założenia obliczeniowe.
Rurociągi wodne mogą wraz z wiekiem tworzyć wewnętrzne zgorzeliny lub chropowatość. Może to wymagać dodatkowej energii pompowania do pokonania. Analiza sieci rurociągów zazwyczaj musi być procesem dynamicznym ze stale zmieniającymi się zmiennymi, a nie pojedynczą analizą bez uwzględniania zmian w czasie.
Metodą obliczeniową tradycyjnie stosowaną do ręcznego obliczania analizy sieci rurociągów jest metoda Hardy Cross. Ta metoda zakłada, że wszystkie rozmiary i długości rur są stałymi zmiennymi. Metoda Hardy Cross staje się mniej dokładna, ponieważ system orurowania staje się bardziej złożony. Wyniki obliczeń Hardy Cross mogą być mniej dokładne niż aplikacje programowe, ale wyniki mogą być wykorzystane jako założenia do bardziej złożonych obliczeń programowych.