隨著我國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的持續(xù)加速發(fā)展,我國對供熱的需求逐步增長。熱電聯(lián)產(chǎn)機組由于能提高能源利用效率,優(yōu)化能源結構而成為城市工業(yè)主要供熱熱源,并以大型區(qū)域供熱鍋爐為中心,淘汰附近分散小型鍋爐,逐步形成以“燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)+大型鍋爐房+其它清潔(或可再生)能源供熱”的供熱格局。為進一步提高熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱系統(tǒng)的能源利用率,更好地發(fā)揮該系統(tǒng)在提高企業(yè)的生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本的特點,還兼顧熱電機組配置蓄熱、儲能等設施參與電網(wǎng)調峰調頻,這需要利用計算機技術對蒸汽供熱系統(tǒng)進行建模與仿真,了解管網(wǎng)內蒸汽的運動狀態(tài)、知道管網(wǎng)的熱工水力動態(tài)特性。本文提出了一種基于Modelica的蒸汽供熱管網(wǎng)動態(tài)仿真模型,綜合考慮了蒸汽流動過程的蒸汽參數(shù)波動、可壓縮性、狀態(tài)變化、摩擦和傳熱等多種因素的作用,且數(shù)學模型更簡單、拓撲結構更貼合實際、模型求解速度快。以工程熱力學、傳熱學、流體力學等理論為基礎,通過引入水和水蒸汽的熱力性質計算公式、蒸汽管網(wǎng)水力和熱力計算模型理論,建立了考慮蒸汽介質流動狀態(tài)的熱工水力動態(tài)耦合模型�；诰W(wǎng)絡圖論理論、基爾霍夫定律,建立了供熱管網(wǎng)的水力計算模型;基于管道的散熱過程,建立供熱管網(wǎng)的熱力計算模...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

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致謝
摘要
Abstract
符號含義表
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 供熱管網(wǎng)熱工水力建模
        1.2.2 供熱管網(wǎng)可視化建模軟件
        1.2.3 Modelica及其應用
        1.2.4 供熱系統(tǒng)熱動態(tài)特性研究
    1.3 本文研究目標與意義
    1.4 本文主要研究內容
第2章 工業(yè)蒸汽管網(wǎng)熱工水力計算模型
    2.1 工業(yè)熱網(wǎng)水力工況計算模型
        2.1.1 圖論基礎
        2.1.2 基爾霍夫定律
    2.2 工業(yè)熱網(wǎng)熱力工況計算模型
    2.3 工業(yè)熱網(wǎng)熱工水力耦合計算模型
    2.4 小結
第3章 基于Modelica的動態(tài)特性建模仿真
    3.1 Modelica建模語言與OpenModelica仿真平臺
        3.1.1 Modelica語言
        3.1.2 OpenModelica仿真平臺
    3.2 蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng)典型單元設備建模
        3.2.1 動態(tài)管道模型
        3.2.2 閥門模型
        3.2.3 泵模型
        3.2.4 熱源和熱用戶模型
        3.2.5 介質模型
        3.2.6 傳熱模型
    3.3 蒸汽管網(wǎng)系統(tǒng)Modelica模型庫
    3.4 本章小結
第4章 基于Modelica的蒸汽管道熱工水力動態(tài)特性研究
    4.1 蒸汽管網(wǎng)Modelica模型仿真與分析
    4.2 蒸汽管道熱工水力動態(tài)特性分析
        4.2.1 末端溫度隨源端流量變化的響應
        4.2.2 末端溫度隨源端溫度變化的響應
        4.2.3 末端壓力隨閥門開度變化的響應
    4.3 本章小結
第5章 基于Modelica的蒸汽管網(wǎng)暖管與儲能特性研究
    5.1 蒸汽管網(wǎng)暖管過程動態(tài)特性研究
    5.2 蒸汽管網(wǎng)蓄放熱過程動態(tài)特性研究
    5.3 小結
第6章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻



本文編號：3736514