大型蒸汽管网在线仿真研究

模型将蒸汽处理成为单相可压缩流体，将管网处理成为由节点和支路组成的一种网络结构，在仿真计算中，采用稀疏矩阵算法求解非线性方程组，同时，将管网模型与控制系统并列运行，通过实际运行数据辨识管路的阻力系数，使实际系统中管路的阻力变化实时反映到模型中来，达到在线仿真的目的。     

大型蒸汽管网的在线仿真研究

模型将蒸汽处理成为单相可压缩流体,将管网处理成为由节点和支路组成的一种网络结构。在仿真计算中,采用稀疏矩阵算法求解非线性方程组。同时,将管网模型与控制系统并列运行,通过实际运行数据辨识管路的阻力系数,使实际系统中管路的阻力变化实时反映到模型中来,达到在线仿真的目的.     

基于Agent能源管网基础设施模型设计与研究

能源管网基础设施网络具有脆弱性、不确定性和自适应修复性特征.对此类系统在危机条件下的建模仿真研究可帮助研究者确定系统关键节点的位置,提高防护策略的有效性.基于Agent能源管网基础设施模型设计包括对建模对象和抽象层次的确定、各类Agent实体设计、核心算法设计和Agent交互原理设计.关联性是影响系统行为的关键因素,能源管网基础设施模型系统中关键节点的分布状态和关联性的复杂程度决定了系统整体行为趋势.     

流体网络拓扑分析的研究

从建模对象的系统图出发,详细探讨了流体网络的拓扑分析策略,并首次提出端口组的概念,解决了一个模块在同一个网络中可能具有多个支路或节点编号的问题,这在国内外同类软件中尚属首次。并根据以上的研究成果成功地研制了一套单相流流体网络自动建模软件,利用该软件,用户只需输入建模对象的系统图并进行实例化,即可自动产生它的流体网络仿真模型,实践证明该软件是可靠的,利用它可大大地提高建模效率和建模质量。     

网中水塔树状给水管网优化设计

在考虑了二级泵站分级供水的基础上，把整个管网系统作为一个整体，根据水塔在管网中的位置，分别建立了两类网中水塔树状给水管网优化设计的数学模型。应用所提出的优化模型，在保证管网各节点流量压力条件下，可确定管段尺寸，水塔高度及泵站扬程最优值，使管网系统年费用最低。由于优化模型为线性规划模型，便于计算机求解。这一方法也可推广应用到网前和对置水塔树状给水管网系统的优化设计中去.     

燃气-蒸汽联合循环机组热力系统动态仿真模型

采用模块化建模方法开发了燃气-蒸汽联合循环机组热力系统动态仿真模型.根据联合循环机组工作机理和特性,以质量、能量、动量平衡原理为基础,结合相关专业基础知识,论述了燃气顶循环和蒸汽底循环系统中主要设备和过程仿真模块的数学模型及建模思路,与热力系统中其它辅助设备仿真模块相结合,以深圳广前电力有限公司M701型燃气-蒸汽联合循环机组为对象,建立了完整的联合循环机组热力系统机理性实时仿真模型.仿真试验表明所建模型能够正确反映参照机组热力系统的动态特性和全工况运行过程,整体模型运算稳定可靠,不仅可用于机组运行人员的仿真培训,还可为联合循环机组控制系统设计与分析提供良好的非线性对象模型.     

多联机室内机制冷剂管网流量分配仿真模型

针对多联机室内机制冷剂管网中制冷剂流量分配不均,将流体网络理论应用于包含蒸发器、管段、电子膨胀阀、三通等单相、两相制冷剂的复杂管网系统,按照管网拓补结构连接各个部件模型,得到了5台室内机及连接管构成的管网的稳态仿真模型;针对流阻的非线性特点设计了以每两个相邻环路压降之差小于50Pa作为控制条件的迭代算法,根据流阻分配各个环路流量直至管网达到压强平衡.该模型可以研究、评价制冷剂流量分配不均程度,为解决多联机流量分配不均提供理论依据.     

基于元胞自动机的车间天车调度仿真模型

为了解决NP难问题的车间天车调度问题,基于元胞自动机方法建立了车间天车调度仿真模型.用工位、天车、物料、作业调度规则描述天车调度系统,将工位作为模型网络的固定节点、天车为移动节点、吊运的物料为运动粒子;根据车间生产的特点设定工位、天车和物料的属性,抽象出该模型的自组织演化机制.以攀钢板坯连铸车间天车调度为对象的仿真实验表明:根据微观动力学局域作用机制和自组织演化思想建立的天车调度仿真模型方法是可行的,能有效模拟车间天车运行情况.     

MANET双层群节点移动模型设计与研究

在移动Ad hoc网络仿真中,节点移动模型直接决定了网络的拓扑结构,进而影响网络性能的评估."参考点群移动模型"群内部节点以一个逻辑中心为参考随机运动,而现实场景中,节点群运动时经常呈现一个群有多个逻辑中心的特点.由此提出了一种"双层群移动模型",并从物理链路和路由协议两个层面与其它移动模型进行仿真比较.仿真结果表明,该模型更能反映出具有双层性的群移动场景中网络的拓扑变化,更适合该种场景下移动Ad hoc网络仿真研究.     

大型天然气管网仿真模型及其求解技术研究

对任意拓扑结构的天然气管网进行了有效地表征并建立了气体在管网内流动的动态数学模型,引入泰勒公式对数学模型进行了线性预处理,综合运用"蛙跳"和"迎风"的求解策略,有效地解决了水力系统和热力系统在复杂水力条件下产生的振荡、锯齿等不稳定问题,奠定了大型天然气管道仿真软件产品国产化的基础。以此基础开发完成了天然气管道仿真软件,经与商用管道仿真软件SPS比对表明,该软件计算结果精度高、易用性强和效率高的特点,具有很强的工程应用价值。     

基于对象Petri网的列车运行模型及仿真

用带有对象的Petri网对列车群运行进行建模，具有规模小、灵活、直观、模块性好、可操作性良好，属性描述方便，有利于不确定性问题的处理等优点；仿真实验验证了面向对象和Petri网的结合既可以克服面向对象方法缺少模型分析，验证手段的缺点，又可以克服Petri网在系统描述上的不足，文章描述了仿真系统的总体结构，主要数据结构和仿真策略，由于设计中采用了Petri网模型，路网数据，运行图相分离的原则，使系统具有良好的普适性和扩充性。     

透平湿蒸汽非平衡流动仿真模型

分析了湿蒸汽的自发凝结特性,假设湿蒸汽叶栅流动为两个过程:叶栅内流动和叶栅后穿越凝结冲波的流动.建立了透平湿蒸汽非平衡流动动态仿真模型,并进行了时间步长修正,模型可以用于蒸汽轮机的动态仿真计算.模型由两相流体质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程,过热蒸汽方程、流动压降方程、激波前后关系式及其它两相流关系式组成,考虑了叶栅几何尺寸、叶型损失等多个影响因素.仿真算例表明,稳态仿真结果满足精度要求,动态仿真结果趋势合理.     

核动力蒸汽发生器水位动力学特性仿真与分析

利用核动力蒸汽发生器(SG)的数学模型和Mathlab的Simulink仿真工具建立了SG水位动力学特性的仿真模型。应用该仿真模型对几种典型的反应堆运行功率下SG水位动力学特性进行了仿真计算。SG水位动力学特性的仿真分析包括不同反应堆运行功率时给水流量扰动作用下的水位动力学特性仿真分析和蒸汽流量扰动作用下的水位动力学特性仿真分析。结果表明,仿真模型准确描述了给水流量扰动、蒸汽流量扰动以及反应堆功率变化对SG水位动力学特性的影响,并正确描述了SG运行中的逆动力学效应。利用该模型可以对SG水位动力学特性进行精确的分析。     

用于控制系统研究的300MW机组锅炉动态模型

依据系统机理推导了300MW机组锅炉的动态模型.模型的输入为给水阀开度、汽机调门开度、燃料量、给水温度;输出为汽包压力、汽包水位、蒸汽流量.模型中各系数与运行工况有关,可根据当前的汽包压力、锅炉物理结构数据及水蒸汽性质得到.该模型反映了实际系统的时变性及非线性,可用于基于模型的锅炉控制算法的研究,也可用于火电站实时仿真机上.     

机场行李流程仿真建模和分析

仿真建模在机场运行中的运用日趋增多,但此类仿真系统大多以旅客和飞机为仿真的实体,行李流程的仿真建模则很少。以行李为仿真对象,以Petri网为建模工具,应用事件调动仿真策略,对行李流程进行了建模,并在Service Model平台上实现了浦东国际机场行李流程仿真系统。最后进行了大量的仿真试验,仿真结果较真实地再现了机场的实际运行情况,得到了进出港行李流程的行为特性,对于行李系统的规划设计以及行李系统的日常运行具有重要参考价值。     

舰船喷水推进系统数学建模及动态工况仿真研究

对舰船喷水推进系统而言，动态工况下喷水推进泵的工作安全性是一个十分重要的研究课题，而控制系统参数设定的正确与否将在很大程度上决定动态工况下喷水推进泵能否安全可靠工作。首先建立了适用于系统动态工况仿真的舰船喷水推进系统数学模型及仿真模型，然后从避免喷水推进泵在动态工况过程中工作曲线进入使用限制区域的角度出发，重点对舰船加速和回转两类动态工况进行了仿真研究，并依据仿真结果对相应控制参数的正确设定提供指导。     

船舶轮机模拟器CAVE系统设计与关键技术研究

设计了一个用于船舶轮机仿真训练的五通道CAVE系统,给出了详细的系统配置。按模块的功能,将软件划分成轮机仿真核心模块、轮机三维仿真模块、轮机二维仿真模块及前台缓存处理模块,并详细介绍了各模块的功能与划分依据。为保证仿真过程中数据与图像的同步,设计并实现了多通道同步机制。给出了虚拟机舱自动漫游算法及交互实体行为模型。该文设计的高度沉浸感船舶轮机模拟器视景系统可有效节约航海教育的实船训练成本。     

某酸浸冶炼生产物理信息系统的复杂网络特征

以一个实际镍钴酸浸冶炼工业过程为对象,将工艺装置、阀门、检测仪表、执行机构、控制系统抽象成网络的节点,将物流管道、通信线路抽象成网络的边,进而形成复杂信息物理系统网络。通过统计分析,首次发现该生产系统网络的拓扑结构具备复杂网络的典型特征,即无标度特性和小世界特性,同时具有分层结构。最后,通过分析推测其它复杂流程生产信息物理系统所形成的网络也具备类似特征。     

信息支援下的作战体系多层网络建模

在传统作战环的研究中,通常考虑目标、传感、打击和指控4类节点的关系,缺少通信网络对作战体系影响的分析.为此,本文研究了在通信网络信息支援下,作战体系分层模型的构建,并利用超网络理论对各层分别建模,并对信息流、物质流和能量流进行形式化描述.最终形成物理域、信息域和认知域的3层网络模型.同时基于武器装备体系功能和属性的多样...