某气田集输配气管网仿真分析

针对国内的某些老气田已经进入开发后期,产气规模小,产量田已满足不了市场的需求的实际,提出以管网仿真分析,实施地面管网规划和改造,进行邻区天然气的开发和利用。建立了包括管道和非管元件的复杂管网的数学模型,对稳态仿真采用节点压力法建立非线性方程,对瞬态仿真采用隐式法建立非线性差分方程,并应用广义阻尼牛顿—拉夫逊法求解非线性方程组,最后研制出管道仿真系统Pipeline Emulation System（PES）仿真软件包,对某片区的目前管网和规划管网进行仿真分析。结果表明：规划后管网中的管道压力没有超过允许压力,大部分管道可以增加流量,个别管道应该改换成较大管径的管道。     

管道网络拓扑模型与分析计算

为了解决化工过程仿真中管道网络计算的问题,本文运用邻接矩阵描述化工流程中管道网络拓扑结构,通过分析网络中串、并、分、汇4种基本拓扑特征来识别管网,得出流量压力计算的自动建模与求解算法.利用该算法,只需输入管道网络的邻接矩阵,即可自动产生流量压力分布计算的数学模型并进行实时动态求解.并成功将它们应用于实践中,效果良好.     

天然气集输管网仿真技术研究

通过建立天然气管网管道元件以及非管元件仿真数学模型,采用隐式差分法将偏微分模型转换为有限差分方程,并采用牛顿-拉夫逊法求解模型,最后对某天然气管网进行了仿真分析,结果表明:各管道中的压力没有超过管道允许压力,部分管段压降、流量很小,增输潜力巨大,因此,可以调整输气方案,适当增加输气量.     

大型民用客机燃油系统的设计计算与仿真

大型民用客机燃油系统在保障飞机安全飞行方面扮演着极其重要的角色,因此有必要针对大型民用客机的燃油系统进行设计和计算研究,并建立相应的Simulink仿真模型.首先对大型民用客机燃油系统进行结构分析,其次基于管道流体知识提出了建模方法,接着进行了仿真与验证.     

基于Modelica模型的供热系统动态热特性研究

针对集中供热管网系统级的快速建模和仿真要求,利用Modelica语言陈述式的建模方法对集中供热系统进行非因果建模,并基于Modelica模型对供热系统动态热特性进行分析。通过动态仿真平台MWorks,结合实际供暖运行数据对Modelica活塞流管道模型验证,结果显示实测值与模拟值平均相差约0.8℃,表明在热源温度频繁变动条件下模型能够满足供热系统动态仿真需求;并通过控制管道的管径、管长及单位管长热容量等不同变量,分析得出各变量对管道末端温度动态响应速度及响应时长的影响。     

计及可压缩性的水电站辅机管网时变系统计算研究

水电站的油气水系统由于运行操作或事故的产生 ,其管网会产生“死点”或“死网”而使其实际结构发生变化。传统的管网计算方法 ,无法满足仿真对持续求解的要求。该文在考虑流动的阻尼的同时还考虑了流体的可压缩性 ,推导出相关的公式 ,并建立了数学模型 ,提出了计及可压缩性管网的结点法 ,编制了通用的程序从而使时变的管网系统得以持续求解 ,2个算例的计算结果准确 ,为管网计算的自动建模打下了基础     

基于MATLAB管路气柱固有频率计算方法

MATLAB适用于压缩机复杂管系中由于气流脉动所引起的管道振动的气柱固有频率计算。一个较为复杂的管道系统,可看成由各种管道元件组成,这些元件分别为等截面管、容器、分支管道流入总管道构成的汇流点、两根不同截面管道构成的异径管等。对于每一种元件,都可以找到上、下游点及脉动压力和脉动速度之间的关系。然后根据边界条件即可得到复杂管系气柱固有频率方程。借助计算机,便可算出任何复杂管道系统的各阶气柱固有频率。     

有限元法在油船液货管网仿真计算中的应用

利用有限元理论对油船舱底管网进行有限元数值建模，在科学在确定各种边界条件和应用高斯－赛德尔计算方法的基础上，准确地仿真了舱底管网中流量及压头的分布情况及变化趋势。     

运用VBA实现EPANET管网拓扑结构的应用

EPANET作为目前普遍使用的管网建模软件,在管网设计、运行管理方面发挥巨大的作用.然而,从CAD导入管网拓扑结构时由于缺乏管道直径属性,制约着管网建模效率.EXCEL中的VBA功能具有简单易学特点,通过VBA针对EPAENT管网模型拓扑结构开发的管道直径自动赋值程序简明易懂,操作便捷,大大增强了管网建模速度.     

油船液货作业过程舱气状态实时仿真

采用大系统仿真的建模方法,将油船各个液货舱气相区作为节点置于液货气相管网中,构建一个大系统。在对液货气相管网采用管网有限元方法进行稳态建模和对油船所有液货舱气相区作为变质量系统实行动态建模的基础上,采用预报校正法来离散一阶非线性方程组,并根据工况特征来选择时间步长实现实时仿真各种液货作业中涉及船舶安全的液货舱气相区和气体管网系统中压力、温度、烃气浓度和氧浓度等舱气物性参数的动态变化。仿真结果符合客观实际并通过实测数据得到了验证。仿真研究为油船液货舱气相区乃至整个液货舱的状态控制和液货作业优化提供了理论依据和途径。     

液压系统自动建模与仿真软件的研制

基于液压大系统“灰箱”建模原理与方法 ,研究开发了适用于液压大系统的自动建模与仿真软件。本文重点介绍了“灰箱”建模法的特点并应用研究软件对 15KJ电液锤液压系统进行了仿真计算     

Excel软件在热水供暖系统管路水力计算中的应用

对Excel求解工具做了简单介绍,并以供热工程中常见的机械循环单管顺流式热水供暖系统管路水力计算为例,阐述了Excel求解工具对供热管网水力计算的具体编程方法,计算结果表明：利用Excel软件对热水管网水力计算快速准确其精度极高。     

液压系统建模和仿真技术现状及发展趋势

建模和仿真技术是液压系统的关键技术．根据当前国内外液压系统建模和仿真技术的研究与应用成果,综合归纳了目前液压系统建模和仿真技术研究现状,指出了目前主要建模方法有解析建模法、传递函数建模法、功率键合图建模法、液压大系统建模法和面向对象技术建模法等,并介绍了液压建模及仿真技术的发展趋势。     

基于系统代数的仿真模型自动生成研究

计算机仿真在现代科学研究和工程应用中起着重要的作用,而复杂系统模型的建立往往需要占用大量时间和资源。提出以系统代数为工具,建立仿真系统元模型,根据已知约束,对不同运行逻辑的系统仿真模型自动生成并运行。对系统代数提出Merge算子,使其更适合建立较复杂系统的仿真模型。并使用该方法分别对产品设计和简单物流系统进行了仿真。此方法能够快速产生多个仿真模型,节省了对同一系统的不同运行逻辑进行重复建模的时间,提高应用仿真方法对系统进行分析的效率。     

多角度自动热熔焊机研制中的几个关键问题

通过对塑料压力管道多角度热熔焊机的基本构成及工作过程的分析研究,介绍了以工业控制计算机为核心的熔接机的自动控制系统,从工程需要出发,重点探讨了基于电液比例阀的控制系统及一些重要参数,完成了基于电液比例阀的多液压缸顺序控制,实现了焊接过程控制的自动化。     

高炉异形砖热风管道设计自动化

概述了高炉异形砖热风管道的设计方法；详细介绍了如何依据工程设计专家系统 的思想，抽取设计知识，建立设计规则，并利用 ＣＡＤ工具在微机上建造高炉异形 砖热风管道自动设计系统，实现异形砖管道设计自动化。     

水管冷却混凝土温度场离散算法网格密度研究

水管冷却混凝土温度场离散算法精度较高,但水管周围温度梯度较大,必须布置较密的网格,计算量较大．为了同时满足计算量和工程精度的要求,需研究水管周围的网格密度．建立3个不同网格密度的含水管混凝土块有限元模型,对每一个模型都分别赋以3种不同的管壁放热系数进行计算．计算结果对比表明,对于大坝目前常用的塑料冷却水管,将水管周围混凝土网格加密1层即可满足工程需要;对于高导热性能塑料水管或金属水管,建议加密2层．     

冲顶开窗径向水平井转向送进关键技术

为解决传统径向水平井技术套管段铣和大直径扩孔困难等问题,提出在免扩孔条件下一次性实现径向水平井开窗及钻进的技术方案,设计在Φ139.7 mm套管内使用的转向工具,该工具利用液压冲顶方式进行套管开窗,并采用Φ14 mm无缝钢管作为喷射钻进的钻管。数值模拟与室内试验表明,采用纵向冲顶方式可满足套管开窗要求;在45 MPa泵压作用下钻管能够克服转向阻力实现送进;当冲头下倾角度为11°时能有效地实现钻管矫直与长距离送进;采用液压冲顶套管与金属钻管送进相结合的方式可满足超短半径径向水平井作业要求,为下一步联合水力钻头进行高压喷射破岩奠定基础。     

石油钻井往复泵的系统仿真技术

本文将系统仿真技术应用于以往复泵为核心的整个钻井液力循环做功系统。以该系统为例,讨论了复杂工程的建模方法与混合模型系统仿真器开发方法。系统模型的仿真实验结果与实体系统实验结果吻合,证明了方法和结果的正确性。