本文關(guān)鍵詞：多熱源環(huán)狀供熱管網(wǎng)水力特性仿真及實驗研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著城鎮(zhèn)集中供熱的發(fā)展,多熱源環(huán)狀管網(wǎng)以其能耗低、經(jīng)濟效益高、安全可靠、可操作性強等優(yōu)點受到越來越多關(guān)注。但多熱源環(huán)狀管網(wǎng)由于熱源多、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜,導(dǎo)致其水力運行工況與水力特性難以掌握,特別是各水力交匯點的確定,直接影響各熱源的實際供給范圍。因此,在多熱源環(huán)狀管網(wǎng)運行時,要確保管網(wǎng)達(dá)到水力平衡狀態(tài),明確水力交匯點位置,從而保證管網(wǎng)供熱質(zhì)量,滿足用戶熱需求。首先,本文以圖論為基礎(chǔ),利用基爾霍夫定律、管路特性方程和環(huán)能量方程,利用MATLAB軟件,建立了多熱源環(huán)狀管網(wǎng)水力工況計算的仿真模型。通過比較分析,確定采用以阻力平方區(qū)公式為基準(zhǔn)的管段阻力數(shù)計算式。多熱源仿真模型先以最小平方和進(jìn)行環(huán)狀網(wǎng)流量分配,再調(diào)節(jié)閥門的阻力使每個用戶滿足理想流量。根據(jù)水力交匯用戶兩側(cè)的流量分布,可知整個環(huán)網(wǎng)的流量分配,并計算出整個管網(wǎng)用戶的阻力,使環(huán)狀網(wǎng)簡化為枝狀網(wǎng),在保證管網(wǎng)計算結(jié)果準(zhǔn)確的前提下降低了管網(wǎng)水力計算的復(fù)雜性。其次,本文搭建了多熱源環(huán)狀管網(wǎng)實驗臺,實驗設(shè)備主要包括水泵、電磁流量計、壓力表、溫度計、球閥、平衡閥、不同管徑的不銹鋼管等。實驗管網(wǎng)主要運行參數(shù),如流量、壓力及溫度均實現(xiàn)在線實時監(jiān)測,且實驗臺可通過閥門的開閉形成多種模式的管網(wǎng)。針對單熱源環(huán)狀管網(wǎng)與雙熱源環(huán)狀管網(wǎng)兩種型式,分別建立其水力仿真模型。同時,基于所建立的仿真模型與相應(yīng)的實驗管網(wǎng),對管網(wǎng)處于水力平衡時,水力交匯點位置以及水力特性等問題分別進(jìn)行了仿真和實驗研究。在仿真模型中,通過改變供回水干管上的閥門、個別用戶閥門,觀察用戶的壓力、流量變化,與實驗的數(shù)據(jù)相比較找到水力交匯用戶,得出交匯點的位置與模型一致,并且用戶水力實驗數(shù)據(jù)的變化趨勢與模型中用戶的水力變化趨勢基本一致。在單熱源環(huán)狀管網(wǎng)中,用戶資用壓差最大誤差為1.06%,用戶流量最大誤差為3.24%：而在雙熱源管網(wǎng)中,用戶資用壓差最大誤差為1.17%,用戶流量最大誤差為3.52%。通過比較兩種型式管網(wǎng)仿真模型數(shù)據(jù)與實驗數(shù)據(jù),驗證了本文所提出的多熱源環(huán)狀管網(wǎng)水力建模方法及所建模型的有效性與可靠性。本論文通過實驗與仿真建模對比分析得出的研究成果,對今后城市大型復(fù)雜多熱源環(huán)狀管網(wǎng)的水力平衡調(diào)節(jié)具有一定的實際指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：集中供熱 多熱源環(huán)狀網(wǎng) 仿真模型 水力交匯 簡化計算
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU995.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 課題研究的背景和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外多熱源環(huán)網(wǎng)的發(fā)展10-11
• 1.3 國內(nèi)外多熱源環(huán)狀供熱管網(wǎng)及其水力平衡的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容13-15
• 第二章 多熱源環(huán)狀管網(wǎng)水力工況建模理論15-25
• 2.1 網(wǎng)絡(luò)圖論基本概念與基爾霍夫定律15-17
• 2.2 管網(wǎng)水力工況基本計算模型17-18
• 2.3 模型的基本算法18-23
• 2.4 水力交匯用戶的建模仿真理論23
• 2.5 本章小結(jié)23-25
• 第三章 多熱源環(huán)狀管網(wǎng)的實驗臺搭建25-37
• 3.1 多熱源環(huán)狀實驗管網(wǎng)的設(shè)計25-29
• 3.2 實驗管網(wǎng)系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的計算選擇29-32
• 3.3 在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)備選擇及安裝位置32-35
• 3.4 本文實驗管網(wǎng)的研究內(nèi)容35-36
• 3.4.1 單熱源環(huán)狀管網(wǎng)35
• 3.4.2 雙熱源環(huán)狀管網(wǎng)35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第四章 管網(wǎng)水力建模及實驗分析37-65
• 4.1 單熱源環(huán)狀管網(wǎng)水力建模及實驗分析37-49
• 4.1.1 單熱源環(huán)狀管網(wǎng)設(shè)計計算37-38
• 4.1.2 單熱源環(huán)狀管網(wǎng)水力計算程序38-39
• 4.1.3 單熱源環(huán)狀管網(wǎng)水力工況計算與分析39-49
• 4.2 雙熱源環(huán)狀管網(wǎng)水力建模及實驗分析49-61
• 4.2.1 雙熱源環(huán)狀管網(wǎng)設(shè)計計算50
• 4.2.2 雙熱源環(huán)狀管網(wǎng)水力計算程序50-51
• 4.2.3 雙熱源環(huán)狀管網(wǎng)水力工況計算與分析51-61
• 4.3 實驗數(shù)據(jù)誤差分析及處理61-64
• 4.4 本章小結(jié)64-65
• 第五章 全文總結(jié)及展望65-67
• 5.1 全文總結(jié)65-66
• 5.2 展望與不足66-67
• 參考文獻(xiàn)67-69
• 致謝69-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況70

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本文編號：312158