近年來,供熱行業(yè)迅猛發(fā)展,供熱如同人們的衣食住行一樣,是一項關乎人民利益的基本服務。集中供熱系統(tǒng)是由換熱站、管網、熱用戶構成的一個復雜的網絡系統(tǒng),供熱系統(tǒng)的運行直接影響供熱質量的高低,既能保證供熱質量又能保證供熱安全的良好運行工況對于供熱系統(tǒng)而言是節(jié)能的關鍵,但供熱系統(tǒng)復雜多樣,影響運行的因素眾多且各參數互相耦合,實驗研究工作量大。因此,開發(fā)供熱系統(tǒng)動態(tài)仿真模型對供熱系統(tǒng)運行管理和運行指導具有重要意義。本文基于流體力學、傳熱學、供熱工程等原理,對供熱系統(tǒng)的換熱站、熱網、熱用戶進行分析,在質量守恒、能量守恒的基礎上綜合考慮各種干擾因素,采用?分析法建立了板式換熱器的數學模型、根據泵的特性曲線和相似律建立了循環(huán)水泵的數學模型、依據能量守恒及管網的知識建立了壓力節(jié)點的數學模型和供熱管網的水力計算模型、依據狀態(tài)空間法建立了供熱管網的熱力計算模型、將熱用戶當成一個整體,根據能量平衡建立了熱用戶的數學模型等。根據各構件的數學模型,利用Fortran語言進行編程,借助CyberSim仿真軟件開發(fā)了各個構件對應的仿真模型并對其進行實驗驗證和誤差分析,實驗結果表明各個仿真模型符合實際運行情況且有較強的通... 

【文章來源】：河北建筑工程學院河北省

【文章頁數】：77 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 課題意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 在區(qū)域供熱系統(tǒng)的動態(tài)建模方面
        1.2.2 在供熱管網的仿真建模方面
        1.2.3 在熱用戶的仿真建模方面
        1.2.4 在供熱系統(tǒng)的優(yōu)化運行方面
    1.3 本文主要研究內容
第2章 換熱站內主要設備的數學模型
    2.1 板式換熱器的數學模型
        2.1.1 模型假設
        2.1.2 板式換熱器的數學模型
    2.2 循環(huán)水泵的數學模型
        2.2.1 模型假設
        2.2.2 循環(huán)水泵的數學模型
    2.3 壓力節(jié)點的數學模型
    2.4 閥門的數學模型
    2.5 本章小結
第3章 供熱管網及熱用戶的數學模型
    3.1 供熱管網的水力計算模型
        3.1.1 供熱管網的物理模型
        3.1.2 模型假設
        3.1.3 供熱系統(tǒng)水力計算基本公式
    3.2 供熱管網的熱力計算模型
    3.3 熱用戶的數學模型
        3.3.1 熱負荷
        3.3.2 模型修正
    3.4 本章小結
第4章 基于CyberSim的供熱系統(tǒng)的仿真模型
    4.1 仿真軟件介紹
    4.2 編程語言
    4.3 仿真模型
        4.3.1 板式換熱器的仿真模型
        4.3.2 循環(huán)水泵的仿真模型
        4.3.3 供熱管網的水力仿真模型
        4.3.4 供熱管網的熱力仿真模型
    4.4 本章小結
第5章 仿真模型的工程應用
    5.1 工程概況
    5.2 設計參數
    5.3 依翠園小區(qū)供熱系統(tǒng)的仿真模型
        5.3.1 依翠園小區(qū)供熱系統(tǒng)的CyberSim仿真模型
        5.3.2 依翠園小區(qū)供熱系統(tǒng)的CyberControl仿真模型
    5.4 仿真結果
        5.4.1 模型調試
        5.4.2 運行狀態(tài)仿真
    5.5 仿真應用
        5.5.1 供熱系統(tǒng)現狀分析
        5.5.2 供熱系統(tǒng)的節(jié)能運行仿真
        5.5.3 供熱管網響應時間預測
    5.6 本章小結
總結與展望
    1 總結
    2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]板式換熱器的性能仿真[J]. 李凡,陳鑫,張子琛,張曉鞏.  河北建筑工程學院學報. 2018(04)
[2]公路隧道太陽能自然通風獨立系統(tǒng)的研究[J]. 寧鐸,楊婷,楊杰,王康樂.  科技與創(chuàng)新. 2017(13)
[3]熱計量變流量供熱系統(tǒng)室外管網動態(tài)水力失調與控制[J]. 王昭俊,董立華,姜永成,方修睦,趙加寧.  哈爾濱工業(yè)大學學報. 2010(02)
[4]再議供熱系統(tǒng)的水力平衡[J]. 石兆玉.  區(qū)域供熱. 2010(01)
[5]間接連接區(qū)域供熱系統(tǒng)動態(tài)模型及控制策略仿真[J]. 李連眾,丁傳國.  區(qū)域供熱. 2007(05)
[6]計量供熱系統(tǒng)動態(tài)特性及控制策略研究綜述[J]. 徐寶萍,付林,狄洪發(fā).  暖通空調. 2007(08)
[7]供熱系統(tǒng)的仿真模型[J]. 徐二樹,趙文升,胡學武,馬良玉,王兵樹.  華北電力大學學報. 2004(02)

碩士論文
[1]城市供熱系統(tǒng)二級網建模與動態(tài)特性分析[D]. 陳長明.浙江大學 2017
[2]基于MATLAB/Simulink的供熱系統(tǒng)動態(tài)特性及控制策略優(yōu)化分析[D]. 宋凱.哈爾濱工程大學 2012
[3]計量供熱下戶群熱力工況的動態(tài)模擬[D]. 田永錚.哈爾濱工業(yè)大學 2006
[4]計量供熱系統(tǒng)水力失調原因分析及供熱潛力的開發(fā)[D]. 姜軍.天津大學 2003



本文編號：3187669