一种基于总体能量平衡的管网平差计算方法

本文根据节点处完整的能量平衡关系,改进了管网系统中管网平差计算的环能量方程并引入节点能量方程;针对节点能量方程的系数矩阵呈现病态时,利用常规线性方程组解法求得的解严重失真而导致迭代不收敛的问题,引入了边界条件求解相对节点压力,并对节点能量方程的系数矩阵进行行列均衡化处理,降低了方程系数矩阵的条件数,使方程组的解更精确.     

混水泵压差控制法的分析与参数计算

当分户热计量低温供暖系统与原供热管网直接连接时,室内用户的自主调节会影响供热管网的平衡。为了解决这种情况下供热管网的平衡问题,根据流体力学和热力学基本原理提出了混水泵压差控制法,并利用能量方程及水压图对其调节原理和调节过程进行了分析,由热平衡方程推导出有关参数的计算公式,为混水泵压差控制法的应用提供了必要的技术支持。     

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.     

油气混输管网的水力计算

根据油气混输的水力学模型,推导出了适用于管网系统的多相水力学计算的基本计算模型。该模型由节点连续性方程、环能量方程和两相流方程组成,经线性化处理后,得到了易于计算的通用方程和稳定性好的迭代过程。这种水力计算是进行管网计算和管网优化的基础。实例计算结果表明,该模型的计算稳定性和收敛性均较好,计算结果与预测结果相吻合。     

油气混输管网的水力计算

根据油气混输的水力学模型,推导出了适用于管网系统的多相水力学计算的基本计算模型。该模型由节点连续性方程、环能量方程和两相流方程组成,经线性化处理后,得到了易于计算的通用方程和稳定性好的迭代过程。这种水力计算是进行管网计算和管网优化的基础。实例计算结果表明,该模型的计算稳定性和收敛性均较好,计算结果与预测结果相吻合     

多水源供水管网水力计算方法研究

采用有限元法分析供水管网的数学模型 ,建立了管网整体矩阵 ,引入节点水压边界条件 ,并求解管网水力平衡方程 ,得出各项水力要素 .编写了通用电算程序 ,可快捷准确地进行水力计算     

城市燃气管网的瞬态模拟研究

城市燃气管网节点的压力、流量和温度等参数直接影响整个输配系统的运行。结合燃气管网实际运行工况,建立了包含能量方程在内的城市燃气管网不稳定流数学模型,采用隐式中心有限差分法对方程组线性化,应用Newton-Rapshan法迭代求解,在此基础上采用VC++6.0编制了燃气管网动态仿真软件。对某管网进行计算,得到该管网各节点压力、流量的变化趋势以及各管段压力沿程的变化趋势。通过和国外相关软件的计算结果比较,计算偏差在2%左右。     

具有Wentzell边界记忆阻尼的波动方程解的渐近行为

【目的】研究带Wentzell边界且在该边界上具有记忆阻尼的线性波动方程解的能量衰减性质。【方法】由原方程变形构造出抽象的发展方程，使用线性算子的强连续半群理论。【结果】证明了该波动方程平衡解的强稳定性和非零解能量的收敛性。【结论】该波动方程的平衡解具有强稳定性，且任意非零解的能量随时间单调递减并收敛到0。     

固定边界平衡方程的数值求解

采用基于能量原理的变分法求解等离子体平衡方程,在给定的压强和环向电流密度分布情况下,采用变步长默森法对平衡方程进行了数值求解,得到了D型截面下极向和环向磁场分布.采用NSTX装置参数计算所得结果与文献结果一致.开发的固定边界平衡方程求解程序具有通用性特点,可以模拟不同装置的平衡位型.     

城市给水管网恒定流和瞬变流数学模型研究

首先基于节点方程法,建立了给水管网恒定流数学模型,并采用经改进的牛顿迭代法实现了对模型的求解;其次由特征线法建立了给水管网瞬变流数学模型,可预测管网运行中出现的有害水击,并求得可能出现的最大(最小)水压及其相应发生的位置。实例研究表明,建立的模型是可靠的,且具有计算速度快、精度高等优点,可以用于城市给水管网的水力平衡数值模拟研究和为设计者防护水击所采取的措施提供理论依据。     

成品油管网运行优化

针对我国成品油管网的特点,以管网运行周期内的能耗费用最小为目标函数,考虑管网中各站场的进、出站压力约束、管网高低点压力约束及管网运行时的能量平衡约束等建立成品油管网优化运行的数学模型,并采用分阶段动态规划方法求解模型,得出管网系统在输送周期内各时段的优化配泵方案。将模型应用于某成品油管网,并将优化模拟计算结果与穷举法的计算结果进行对比分析。结果表明,优化模型可以得到令人满意的配泵方案,且计算效率更高,可以较好地应用于工程实践。     

圆柱壳高频弯曲振动的能量有限元分析

为了利用能量有限元方法得到圆柱壳体任意一点的高频振动响应,根据薄壳理论和能量平衡关系,推导了圆柱壳弯曲振动能量密度的控制方程,并运用有限元方法对圆柱壳弯曲振动能量密度的控制方程进行了求解.计算了3种不同激励下圆柱壳的能量密度分布,并对能量有限元方法和统计能量方法的计算结果进行了比较.有限元方法的分析表明,使用能量有限元方法能够获得更详细的结构振动响应信息,而用统计能量法只能得到整个圆柱壳体的平均能量信息,推导得出的能量密度方程与梁的能量密度方程类似,只适用于计算圆柱壳高频轴对称弯曲的振动响应.     

卫星遥感估算淮河流域区域能量通量的方法研究

利用1998年淮河流域加密观测试验（HUBEX／IOP）期间的资料,进行淮河流域能量平衡的参数化方案的研究,用NOAA卫星的AVHRR资料建立了试验区地表特征参数及能量平衡各分量的参数化方程,并对卫星遥感反演结果和试验观测值进行了对比,为淮河流域能量和水循环的数值模拟提供了物理依据。     

体外预应力钢箱梁桥变形分析

按弹性力学理论导得了体外预应力钢箱梁桥的变形分析方法，建立了简支索梁的基本概念及假设和基本平衡方程，采用伽辽金能量原理得到了平衡方程的解答。算例表明，只有曲线布置预应力柬才能提高钢箱梁桥抗弯刚度。     

城市供配水系统数学模型研究

城市供配水系统的数学模型是给水管网的规划、设计、优化调度和科学管理的基础和前提。以统计分析理论为基础，运用回归分析法，得到城市供配水系统的网络分析模型；又从拓扑关系出发，利用质能平衡方程构造了给水管网系统的拓扑结构模型，实现了对给水系统重要参数的计算，从而为城市给水系统综合自动化建设提供了模型支持。     

焦化厂循环水泵系统节能改造分析

工业循环水系统过程能量优化节能技术，按照工业循环水系统经济运行原则，建立系统能量平衡现场测试、计算标准，从循环水泵组、管网、末端换热设备等方面入手，进行系统能量利用效率研究、分析、开发系统优化运行数学模型，通过模拟与计算，判别并评价系统当前能量利用效率指标，结合生产工艺要求，提出系统过程能量优化解决方案，从而达到节能降耗目的。     

蒸汽供热管网运行的热经济决策

1引言在能量系统中，用管网实现能量输送的配给是一个必要的环节。这样的管网有蒸汽热水输配管网，天然气输配管网，石油和化工物流的输配管网等。为了保证对各用户不间断地输配能量，在许多情况下，把连接能源（或物流源）与各用户的输配管网设计成多源或多环管网，如单源多环管网、多源多环管网以及多源树状管网，见图1。由于各用户对能量的需求量是动态的．以及多源（或单源）多环管网存在着许多可供选择的输配方案，这样就有一个如何确定最优输配方案的决策问题。也就是说，随着各用户才能量需求的变化，如何优选出一个输配方案，既能达…     

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。     

基于特征因子的排水管网地下水入渗分析方法

采用基于水质特征因子的雨污水管网化学质量平衡方程,建立了污水管网和混接污水管网的地下水入渗量定量分析方法,并据此建立了管道破损程度的评价方法.针对上海市中心城区的3个排水系统,采用总氮和硬度分别作为表征生活污水和地下水的水质特征指标,并采用不确定性分析理论,对该区域雨污水管网系统的地下水入渗量进行了解析.计算结果表明,管道破损不严重,地下水入渗量符合设计要求,管网破损程度评估结果符合预期管道状态;表明提出的基于水质特征因子的地下水入渗量的分析计算方法可行,可用于管网破损和维护判断.与德国和美国标准相比,我国排水管道地下水入渗基准值较高,表明我国管道施工和养护技术有待进一步提高.     

应用玻印亭矢量和乌莫夫矢量分析电机中的机电能量变换过程

本文应用玻印亭矢量和乌莫夫矢量分析了电机中机电能量变换过程的物理实质,并从能流密度通量的角度导出了电机的能量平衡方程,以及有功和无功功率及损耗、电磁力矩的数学表达式。