蒸汽管網(wǎng)在工業(yè)生產(chǎn)中起到回收和綜合利用余熱余能的作用,合理利用蒸汽能有效的降低能源消耗。由于蒸汽管網(wǎng)的規(guī)模較大,地理分布廣,流量儀表配置不全,已裝設(shè)儀表中也存在測量精度低、故障維修不及時的問題,使得蒸汽管網(wǎng)普遍存在測量數(shù)據(jù)不完整、精度低、一致性差等問題。這些問題的存在成為企業(yè)蒸汽管理、實(shí)時調(diào)度與優(yōu)化控制障礙。直接影響到企業(yè)的生產(chǎn)安全和節(jié)能降耗。針對以上問題,本文結(jié)合蒸汽管網(wǎng)的數(shù)學(xué)模型模型、Flowmaster軟件仿真和PCA數(shù)據(jù)驅(qū)動建模與故障診斷技術(shù),提出蒸汽管網(wǎng)仿真與數(shù)據(jù)驅(qū)動故障診斷的方法。本文的主要內(nèi)容包括:（1）研究了蒸汽管網(wǎng)的水力學(xué)與熱力學(xué)模型,針對蒸汽運(yùn)行工況和凝結(jié)水的問題,提出蒸汽溫度、凝結(jié)水量等進(jìn)行科學(xué)的計算的方法。（2）研究了利用flowmaster流體仿真軟件,對蒸汽管網(wǎng)進(jìn)行建模仿真的方法。根據(jù)已測量到的數(shù)據(jù)仿真推算出未測量的數(shù)據(jù)并與水力學(xué)與熱力學(xué)模型結(jié)果對照,以獲得更可靠的結(jié)果。（3）分析了多種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的故障診斷方法,闡述了主元分析法的基本原理和步驟。通過這一步驟,為之后的研究打好基礎(chǔ),選擇合適的方法并將其運(yùn)用到蒸汽管網(wǎng)的故障數(shù)據(jù)監(jiān)控中。（4）研究基于主元分析的... 

【文章來源】：東華理工大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 蒸汽管網(wǎng)數(shù)學(xué)模型的研究
        1.2.2 流體仿真軟件的研究和應(yīng)用
        1.2.3 數(shù)據(jù)驅(qū)動故障診斷技術(shù)及在蒸汽管網(wǎng)監(jiān)控中的應(yīng)用
        1.2.4 存在的問題
    1.3 研究內(nèi)容及安排
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 結(jié)構(gòu)安排
2 蒸汽管網(wǎng)水力熱力數(shù)學(xué)模型建立
    2.1 基本思路
    2.2 蒸汽管網(wǎng)的水力模型
        2.2.1 蒸汽不穩(wěn)定流動的數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 蒸汽穩(wěn)定流動數(shù)學(xué)模型的建立及求解
    2.3 蒸汽管網(wǎng)的熱力模型
        2.3.1 蒸汽管網(wǎng)散熱損失的數(shù)學(xué)模型
        2.3.2 蒸汽管網(wǎng)沿途溫降計算
        2.3.3 凝結(jié)水量的計算
    2.4 蒸汽管網(wǎng)水力熱力聯(lián)合計算數(shù)學(xué)模型
    2.5 水力熱力模型實(shí)例驗(yàn)證
    2.6 本章小結(jié)
3 基于flowmaster的蒸汽管網(wǎng)建模
    3.1 系統(tǒng)建模
    3.2 建模平臺的選擇與介紹
    3.3 仿真選用元器件介紹
        3.3.1 壓力源模型
        3.3.2 管道模型
    3.4 蒸汽管網(wǎng)模型的建立
    3.5 穩(wěn)態(tài)仿真結(jié)果及分析
    3.6 本章小結(jié)
4 主元分析理論
    4.1 故障診斷技術(shù)的分類
    4.2 基本思想和幾何意義
    4.3 主元定義
    4.4 主元分析算法研究
        4.4.1 中心化處理
        4.4.2 標(biāo)準(zhǔn)化處理
        4.4.3 主元變換
    4.5 主元個數(shù)確定方法比較
        4.5.1 累計方差貢獻(xiàn)率法
        4.5.2 預(yù)測殘差平方和統(tǒng)計量法
        4.5.3 交叉檢驗(yàn)估計法
        4.5.4 平均特征值法
    4.6 本章小結(jié)
5 基于主元分析的故障診斷研究及仿真
    5.1 基于PCA的故障檢測方法研究
        5.1.1 SPE統(tǒng)計量
        5.1.2 T~2 統(tǒng)計法
        5.1.3 T~2統(tǒng)計量的閾值
    5.2 基于PCA的故障診斷方法研究
        5.2.1 貢獻(xiàn)圖法
        5.2.2 特征方向法
        5.2.3 基于統(tǒng)計距離的方法
        5.2.4 基于角度的方法
    5.3 PCA流程構(gòu)建
    5.4 基于PCA的蒸汽管道分段監(jiān)控
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]蒸汽管網(wǎng)運(yùn)行評價技術(shù)及應(yīng)用[J]. 吳榮煒,陳振宇,尤天蓉,王寬心,吳玉成,古勇.  計算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 2017(09)
[2]基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的WSN節(jié)點(diǎn)故障診斷算法[J]. 常琳,黃志清,張嚴(yán)心.  計算機(jī)工程. 2017(09)
[3]蒸汽管網(wǎng)的熱力計算數(shù)學(xué)模型[J]. 王威,羅先喜.  中國設(shè)備工程. 2017(15)
[4]基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的故障診斷技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J]. 張妮,車立志,吳小進(jìn).  計算機(jī)科學(xué). 2017(S1)
[5]蒸汽管網(wǎng)節(jié)能評估方法[J]. 江海東.  節(jié)能. 2017(04)
[6]基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的航空發(fā)動機(jī)故障診斷與預(yù)測方法綜述[J]. 楊洪富,賈曉亮,任壽偉.  航空精密制造技術(shù). 2016(05)
[7]高壓蒸汽管網(wǎng)的水力學(xué)計算及吹掃參數(shù)確定[J]. 袁良正,賈金潔.  化工設(shè)備與管道. 2016(04)
[8]船舶蒸汽管網(wǎng)水力熱力耦合計算方法[J]. 徐鵬,宋振國,陳汝剛,吳煒.  中國艦船研究. 2016(04)
[9]基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的微小故障診斷方法綜述[J]. 文成林,呂菲亞,包哲靜,劉妹琴.  自動化學(xué)報. 2016(09)
[10]基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的工業(yè)過程故障診斷方法綜述[J]. 蘇中鮮.  軟件導(dǎo)刊. 2016(03)

碩士論文
[1]城市燃?xì)夤芫W(wǎng)在線仿真技術(shù)及應(yīng)用的研究[D]. 張明光.山東建筑大學(xué) 2011



本文編號：3398777