چکیده: در شبکه انتقال گاز طبیعی بین شهری برای انتقال گاز در مسافت های طولانی از جریان فشار بالا استفاده می کنند. برای مصرف گاز در شبکه لوله کشی شهری لازم است که فشار آن کاهش یابد.این فرآیند کاهش در ایستگاه های کاهش فشار در ورودی شهرها و نیروگاه ها انجام می گیرد. انرژی گاز در این فرایند به دلیل استفاده از شیر فشار شکن تلف می-شود.یکی از تجهیزات مورد استفاده جهت بازیابی این انرژی تلف شده موتور انبساطی می-باشد که قابلیت بازیابی انرژی هدر رفته در فرآیند تقلیل فشار گاز را دارد. هدف از ارائه این پژوهش شبیه سازی ترمودینامیکی موتور انبساطی رفت و برگشتی یک طرفه است. در این پژوهش ابتدا با فرض ایده آل بودن رفتار گاز متان دما و فشار سیکل در هر زاویه لنگ به روش عددی محاسبه شده و اثر مشخصات هندسی موتور از قبیل اندازه دریچه های ورودی و خروجی، زمان باز و بسته شدن آن ها و همچنین طول لنگ روی کار خروجی سیکل بررسی شده است. سپس به کمک استاندارد AGA8 ترکیب گاز های مختلف گاز طبیعی را با فرض رفتار گاز واقعی مبنای شبیه سازی قرار داده و نتایج بخش نخست دوباره بررسی شد. در این بخش علاوه بر ویژگی های دریچه های ورود و خروخ گاز، اثر سرعت موتور و همچنین ترکیب گاز بر کار خروجی موتور بررسی شد. بر اساس بررسی ها، موتور مورد مفروض 138 کیلوژول انرژی به ازای هر کیلوگرم گاز پر فشار تولید می کند. نسبت بهینه قطر دریچه ورودی به قطر سیلندر 4/0 است. دریچه ورودی در زاویه 70 درجه لنگ در حالت بهینه بسته خواهد شد و دریچه تخلیه در این حالت در زاویه 182 لنگ باز خواهد گردید.