室内给水管网的数学模型分析

本文采用有限元法分析了室内给水管网的运行状况,提出了求解管网的数学模型,统一了环状网络和枝状肉络的水力计算方法。实例表明,采用本文提供的数学模型编制的水力计算程序,具有计算步骤少、迭代次数少和易于掌握的特点.     

UASB布水器的改进设计

针对圆柱形UASB底部环状管网布水器的多短管和弯管构造易造成布水不均问题,按照布水器设计要求,依据环状、枝状管网计算原理,考虑布水器设计中不可忽视的局部阻力,结合实例对布水器管网进行了水力计算。指出原结构尺寸结构上存在的不足,并用枝状管网代替环状管刚。结果表明改进方案具有一定的合理性,可为水处理工程提供一定的设计依据。     

环状供热管网水力计算方法探讨

明确了环状干线、输送干线和枝状支线的概念与水力计算次序,提出了拟定环状干线流向的原则和进行流量初始分配的方法,建立了环状干线水力平差的数学模型,定义了节点参考压力的概念,并推导出计算节点参考压力的方程组及其矩阵表达式.在此基础上,开发了环状干线水力平差计算程序,给出了计算枝状支线资用动力的方法.     

油田注水地面枝状管网水力计算

利用节点矩阵的方法,依据流体管路的质量和能量平衡方程式,建立注水系统地面枝状管网水力计算的数学模型,并用多元函数泰勒展开对模型进行线性化处理后求解,最后运用模型进行实例计算.结果表明:该方法具有计算精度高、速度快.编机程序简单等特点,为解决大型枝状管网水力计算问题提供了一种实用可靠的手段,流量和压力计算值与实际值的平均偏差分别为4.1%和2.4%,足以满足工程需要.     

一种环状给水管网流量优化分配方法

根据优化原则,建立了环状给水管网流量优化分配的数学模型。通过优化计算和分析表明：该方法不需假定流向、增加虚环,水力计算收敛速度快,可获得接近设计的流量,管网的流量分配满足管网可靠性的要求,并能循最短路径供水到用户。     

格栅状管网的设计及其应用

格栅状管网与枝状管网相比,管网中的压力和流量均匀性好且泵所需的扬程、流量和功率较小。但因难以进行水力计算在实际工程中应用甚少。现在我国已有先进的CAD计算软件,这一难题己经解决。建议大力推广应用＂格栅状管网＂。     

基于动态水力平衡的集中供热系统二次管网节能优化调节方法研究

针对二次管网各支路之间相互耦合、流量难以精确控制、输配系统各设备的动态调节容易造成水力失衡的情况,利用电网图论原理建立二次管网多元非线性水力工况模型,并利用实测数据建立二次管网输配系统能耗模型,以输配系统能耗最小为目标,以各支路动态水力平衡为主要约束条件,建立基于遗传算法的二次管网输配系统节能优化调节模型,用于在线优化二次管网输配系统各设备的运行参数。利用某高校集中供热系统二次管网进行建模和仿真。研究结果表明:动态调节方法相对变压差变流量调节方式可使输配系统运行能耗进一步降低约12.27%,为多执行机构二次管网水力平衡的动态优化调节提供参考。     

闭式管网系统平衡调节策略

对于空调系统而言,多采用闭式枝状管网,管网阻抗平衡调节是空调系统调试的关键,也是保证各支路流量均衡实现均匀送风的前提,通过测试各支路的压力和流量绘出压力沿程分布图,找到最不利环路,将其阻抗值作为各支路平衡值,其余支路根据阀门的流量特性通过调节其开度实现最终的平衡调节;对于城市燃气、供热、给水系统,大都采用环状管网,此时的管网平衡调节的任务是实现各回路的压力平衡,环状管网相对于枝状管网而言存在一定的复杂性,本文拟采用图论的思想,运用主成分分析的理论对传统的Hardy—cross法进行改进,提高了管网平差的效率。     

基于水力-热力耦合模型的供热管网优化调度研究

在城市集中供热管网运行过程中,供热系统的输配能耗由水泵能耗和供、回水管网的热损组成,降低供热系统的输配能耗对实现低碳供热目标具有重要意义．本文基于网络图论、流体输配原理和管道的一维传热,建立了集中供热管网的动态水力-热力耦合模型,并针对天津市实际供热管网的运行过程进行了仿真模拟,利用实际运行数据验证了动态水力-热力耦合模型的精确性．建立了集中供热管网输配能耗的计算模型,并对供热系统的运行能耗进行经济性分析．基于所建立的能耗分析模型,结合粒子群优化算法,建立了多热源环状管网的优化调度方法,该方法以供热管网的总输配损耗的成本最低为目标函数,以热源的供水温度、热源泵的转速比、热力站入口处的阀门开度为决策变量,以满足能量守恒和质量守恒为约束条件,通过进行算法参数匹配,给出基于PSO算法的多热源环状供热管网优化调度的计算步骤,并结合天津市实际管网对优化调度方法的调控过程进行了分析．仿真计算结果表明,由于管网存在输配延迟属性,热力站的总负荷变化与室外温度变化不存在静态的正相关性,此外,也发现水泵运行费用为整个管网运行费用的主要组成部分,占总运行费用的58%以上．本研究为城市集中供热管网运行调节的优...     

复杂热水供热网络水力工况的计算机模拟分析

运用图论理论与斯考德一恒斯雷试算迭代法提出了复杂热水供热网络电算数学模型,说明了在解算过程中如何进行独立回路的选择、水泵性能曲线的拟合、热压值的计算和管道阻力特征数的计算等问题,对某供热网络系统的五种水力工况进行了计算并分析了各热用户的流量及压力在各工况下的变化规律。     

加压泵供暖对其他热用户水力干扰的敏感性分析

通过对供热管网的理论分析,推导出水力失调后管网作用压差的计算公式。该公式以相对流量比和相对水力失调度为特征参数。通过实例计算分析,得出加压泵供热用户干扰其他热用户水力工况的因素。加压泵热用户水力失调是导致其他用户水力工况、热力工况恶化的根本原因;在水力失调度相同的条件下,加压泵供热用户影响其他热用户水力工况的严重程度是不同的,它与管网各用户和加压泵热用户的相对流量比大小有关,加压泵热用户相对水力失调度的大小有关,加压泵热用户和其他热用户的相对位置以及管网资用压差的大小等有关。     

复杂热水供热网络水力工况的计算机模拟分析

运用图论理论与斯考德－情理斯雷试算迭代法提出了复杂热水供热网络电长数学模型,说明了在解算过程中如何进行独立回路的选择,水泵性能曲线的拟合,热压值的计算和管道阻力特征数的计算等问题,对某供热网络系统的五种水力工况进行了计算并分析了各热用户的流量及压力在各工况下的变化规律。     

太原市城南供暖系统超负荷运行水力分析

以太原市城南供热系统为研究对象,对其供热管网进行了水力计算,计算得出供热管网在初、末寒期运行时的最佳流量为5000t/h,在严寒期运行时的最佳流量为6200t/h,并针对目前的超负荷运行提出了相应的改进措施。     

油田多通路集输管网基于图的遍历算法

油井产出液经多通路油气集输管网输送到集油站,当油井生产动态发生改变时,会影响集输管网内的流量、流向以及压力分布,从而影响油井的产量以及管道使用寿命,所以需要建立能够遍历计算出集输管网内上述参数的方法.实际生产中,多口油井公用集输管网,有枝状、环状或两者组合.环状管网相较于枝状管网,由于其拓扑结构复杂,公用管道内流体流向...     

环状给水管网拓扑关系的自动搜索

文章研究环状给水管网拓扑关系的自动生成,减少数据输入量,方便给水管网的水力计算。利用Au-toCAD下的Visual LISP开发语言编制程序,实现对给水管网节点和管段的自动编号,进而自动生成邻接矩阵;在此基础上,结合图论的有关知识完成基环的自动搜索,同时能识别基环的公共管段;通过数据转化,利用邻接矩阵生成管网基本关系矩阵。     

供热管网水力平衡调节与控制分析

供热管网是一个复杂的流体网络系统,供热管网的正常运行与很多因素直接相关。在供热管网系统中,用户出现水力失调现象是不可避免的,采用经验调节不仅效率低,可靠性也低。因此对供热管网进行水力平衡调节对供热管网的正常运行至关重要。通过工程实例,应用模拟分析法对供热管网系统建模和仿真分析,通过确定阀门开度,对供热管网的水力平衡进行实时调节与控制消除了用户水力失调现象,验证了模拟分析法的正确性和可靠性,为供热管网水力平衡调节与控制提供了科学方法和理论指导。     

集中供热空调管网水力工况计算机模拟软件的开发与应用

运用图论理论与管网内水流流动的流量平衡定律、回路压力平衡定律和阻力定律建立了集中供热空调管网水力工况电算的数学模型，给出了使用斯考德一恒斯雷试算迭代法求解管网中各管段流量的算法原理，说明了在解算过程中如何进行独立回路的选择、水泵性能曲线的拟合、热压值的计算和管道阻力特征数的计算等问题．使用目前流行的Visual Basic6．0语言为开发工具，在Windows XP平台下开发了界面友好、操作简单实用、功能强大的集中供热空调管网水力工况计算机模拟分析软件，推广应用前景良好．     

管网水力计算收敛性的研究及优化

深入研究了摩擦阻力系数对燃气管网水力计算收敛性的影响,对大管径或小流量情况下迭代过程不收敛或收敛速度慢的问题进行了分析,并提出了解决方案,通过采用柯列勃洛克公式计算摩擦阻力系数λ、小流量管道判据和精度控制准则等方法,有效地解决了大管径或小流量情况下迭代过程不收敛或收敛速度慢的问题,从而大大减小了燃气管网水力计算的工作量,提高了计算精度和迭代速度,并利用自行开发的燃气管网水力计算程序进行了仿真研究。     

考虑管网温度衰减的集中供热系统热源运行负荷预测

为提高集中供热系统的供热质量和供热经济性,提出一种集中供热系统热源运行负荷预测的方法。该方法考虑了热媒在管网输送过程中温度的衰减,将管段衰减度引入到基于图论理论所建立的供热管网模型中,建立热源运行负荷预测的数学模型。运用该模型可计算不同供热温度下的用户室内温度和供热管网中各节点的温度,对热源运行负荷进行预测,为供热系统的运行调节提供参考。     

园区供热管网泄漏工况建模及分析

为提高供热系统的安全性及故障诊断系统的准确性,依据图论理论对某园区供热管网泄漏工况进行水力特性建模,并通过管网能量平衡方程求解不同工况下的用户室内温度.分析了不同泄漏工况对供热管网水力工况和热力工况的影响.研究结果表明:供热管网中任意点发生泄漏故障均会对系统水力特性产生影响,并且泄漏点距离循环水泵越近对供热系统管段流量影响越大;供热管网水力特性的变化将会对热力特性产生耦合影响.本研究可为供热管网泄漏事故预判及故障诊断等提供参考依据.