张继谊[1](2021)在《动力分布式集中供热系统模型预测智能调节方法研究》文中进行了进一步梳理集中供热是我国重要的民生基础建设,在解决了我国冬季取暖问题的同时,集中供热所耗费的大量能源不容忽视。近年来科学家们提出了一种新型的动力分布式集中供热系统,其核心为在每个用户安装变频水泵,以此替代传统供热系统中的调节阀,通过独立的水泵向用户提供压头,这样避免了压头浪费,能够显着节约集中供热系统的输配能耗。动力分布式集中供热系统的关键是运维部分,由于供热管网水各支路水力互相影响,如何统筹协调动力分布式供热系统中的变频水泵是一大难点。随着“智慧城市”、“智慧供热”、“大数据”等一系列概念及计算机技术的逐渐发展以及动力分布式集中供热系统的应用越加广泛,发展适用于动力分布式集中供热系统的控制调节方法就显得尤为重要。面对这一现状,本文针对动力分布式集中供热系统,提出了基于室温预测控制的智能调节方法,具体工作如下:首先,本文针对动力分布式供热系统的水力耦合问题,提出了包括建筑数据监测、建筑室温预测、管网水力求解以及水泵统一调节在内的动力分布式供热系统模型预测智能调节方法。其次,本文依托大连理工大学能耗平台对部分建筑进行数据监测,应用LSTM神经网络的方法建立建筑室温预测模型,结合粒子群优化算法与模型预测控制对建筑热力入口调节方法进行了模拟研究,提出了建筑热力入口的智能调节方法。该方法可以响应天气因素变化,及时调节系统流量,控制效果良好,误差在±0.5℃。第三,本文建立二次网动力分布式供热系统管网水力、热力模型,设计动力分布式供热管网算例进行二次网动力分布式供热系统模型预测智能调节的模拟研究,结果表明在不断变化的天气环境下,各用户室温能够稳定在设定值,用户循环泵、热源循环泵协同工作,高效运行。最后,本文还探讨了动力分布式供热系统中零压差点的最优位置选取问题、动力分布式供热系统能耗问题,并模拟了采用分阶段变供水温度量调节的动力分布式供热系统与传统供热系统的运行整个供暖季的能耗情况。本文提出了一套动力分布式供热系统的模型预测智能调节方法,该方法将所有水泵统一调节,解决了供热管网中常见的支路耦合问题;同时利用大数据监测,建立了建筑室温预测模型,提出了建筑热力入口智能调节方法,为智慧供热提供了新的解决方案。本文主要使用模拟的方法进行研究,具体如何应用到实践之中以及在实践中表现如何还需要更进一步的探讨。
梁远桥[2](2021)在《混空轻烃燃气管网输送功能与安全性研究》文中研究表明混空轻烃燃气以点状分布式能源供应系统作居民燃气时,按照天然气住宅管网规范设计的管网输送混空轻烃燃气必须解决输送功能与安全性问题。民用住宅小型管网混空轻烃燃气输送功能与安全性研究是新型燃气应用的基础科学问题,对混空轻烃燃气应用有着非常重要的意义。研究了混空轻烃燃气管网输送与安全理论,与天然气住宅管网输送对比,露点问题是混空轻烃燃气的主要安全问题。理论上确定了混空轻烃燃气输送管网的形式,分析了燃气物性参数的计算,依据混空轻烃燃气管内流动规律和安全性要求,建立了混空轻烃燃气流动的连续性方程、运动方程、能量方程和状态方程。采用理论推导和软件模拟的方法,研究了天然气住宅管网输送混空轻烃燃气的输送压降变化规律。建立了住宅楼宇枝状管网模型,理论推导出燃气在该管网模型输送的压降公式,通过推导的压降公式和Pipeline Studio模拟软件,研究对比了天然气和混空轻烃燃气的压降,得到两种燃气输送压降变化规律和差异原因。同等输送工况下,理论压降公式推导计算和软件模拟得到的混空轻烃燃气压降大约是天然气压降的平均2.4倍、2.3倍,将住宅楼宇天然气管网直接用于输送混空轻烃燃气时,建议适当提高输送压力。以建立的混空轻烃燃气枝状输配管网系统模型为研究对象,研究了非等温状态不同输送压力、不同用户载荷、不同数量用户端阀门启闭变化下从气源到管路最远端用户的压降变化规律以及对管网和管路最远端最不利用户的输送功能影响。模拟得到了非等温稳态不同输送工况下混空轻烃燃气枝状管网从气源到管路最远端末端用户的压降,分析了管网输送功能,求解得到了提高后的气源压力,在稳态模拟的基础上,瞬态模拟得到阀门启闭变化下最远端用户的瞬态压力、流量随时间变化的响应结果,分析了压力、流量参数对用户输送功能的影响。结果表明,一般输送工况和其它输送工况下,部分混空轻烃燃气用户不能满足按照天然气管网设计的输送功能,提高输送压力后,也只能满足部分用户用气。阀门启闭瞬间会造成管路最远端最不利用户燃气参数波动,在满足用户端流量使用的前提下,波动的压力会超过或低于界定的满足用户正常使用值。研究了混空轻烃燃气枝状输配管网系统不同数量用户端阀门启闭变化下管网的露点安全性问题。采用相平衡常数法计算了不同混空比、不同压力下混空轻烃燃气的露点,确定了混空轻烃燃气混合比,研究分析了混空轻烃燃气枝状管网用户末端不同用户数量阀门启闭瞬间对最接近气源的管道末端混空轻烃燃气的露点安全性。结果表明,在气源输送压力和燃气温度变化的情况下,混空轻烃燃气温度始终在露点线以上,保证了混空轻烃燃气输配的安全性。对混空轻烃燃气管网输送功能和安全性研究,能够指导混空轻烃燃气用于天然气管网的适用性和天然气管网改造,对基于天然气输送制定的燃气规范存在的问题,起到一定参考改进作用。
李睿[3](2021)在《长春某集中供热管网设计与运行优化研究》文中指出随着我国城镇化进程不断推进,建筑能耗呈逐年上升趋势,而集中供热是目前建筑耗能里最具节能潜力的部分。通常在集中供热管网设计过程中,仅凭经验设计会使得管网前期投资增加,进而导致运行阶段存在水力失调的问题,难以满足管网安全性与经济性要求。另外,运行调节过程中供热量和热负荷不匹配问题,使得水泵能耗过高,能源浪费严重。对集中供热管网进行管路设计优化可以最大限度降低建设和运行成本;而管网的运行调节优化可以提高安全可靠性,提升供热品质,降低供热成本。因此,集中供热管网的设计运行调节优化对满足我国节能减排的要求具有重要意义。本文以长春第三热电厂某集中供热管网为研究对象,对其设计与运行优化展开了相关研究。首先,对管网的工程信息汇总分析,并应用EPANET软件建立管网拓扑模型,对现有管网管路设计进行验证。以管网的年折算费用为目标函数,应用遗传算法构建了管网设计优化模型,对管网进行管路设计优化。对比分析采用不同变异概率、交叉概率、电价以及负荷率时对管径优化的影响规律及对整个优化数学模型求解结果的影响。对比结果显示:变异概率为0.1,交叉概率为0.4时,管网投资年折算费用最低为901.15万元,且优化了管路中存在问题的管段。通过电力价格的变化和管网负荷率的变化对管径优化的影响分析,验证了管网管路设计优化方案具有通用性。其次,结合网络图论和回路矩阵计算模型,建立了管网水力工况数学模型,采用MKP法对回路矩阵进行求解,并利用Hac Net软件校核该算法的准确性,由此对管网水力失调和其产生的原因进行了详细分析,并提出相应的提高管网水力稳定性的措施。本文采用python编程语言编写水力初调节模拟分析软件,该软件可实现智能寻优水力平衡,应用该软件对管网初调节分析优化,在水力初调节前,该供热管网的35个换热站,高达20个存在水力失调现象,经工程现场水力调节后,全部用户均达到水力平衡。再次,基于管网2019-2020采暖季的运行工况统计分析,结合水泵并联变频运行的综合效率和变负荷水泵节能运行策略,对管网采用质调节、量调节以及两阶段和三阶段的变流量质调节进行分析,绘制了管网流量、供回水温度及温差变化曲线;并以循环泵耗电量最小为目标,优化出四种不同运行调节方式下管网最佳调节方式。结果显示:管网采用三阶段变流量质调节的能耗最低,与质调节方式相比电耗节约46.9%。最后,在管网运行调节过程中,水泵采用不同变频运行调节方式时,水泵的效率、功率和能耗都有所不同。本文结合试验系统,分析水泵在不同变频模式下以及不同管网负荷率下,随着频率的变化,水泵装置的功率及效率的变化情况,分析得出同步变频运行模式优于异步变频与定变结合模式。
冯志[4](2021)在《基于分形理论的供暖管网仿真及应用研究》文中进行了进一步梳理供热管网系统形式复杂,供热行业发展至今,从自动化到信息化,未来将向着智慧化方向发展,供热技术与自动控制技术的结合越来越紧密。对供热系统精准快速地调节,满足用户热舒适性要求的同时尽可能的节约资源,是供热行业的研究热点。首先从供热系统的各级管网结构形式入手,分析了将分形理论引入供热管网系统研究的可行性;总结传统的管网模型构建方法和各级管网系统模型的共同规律,以图论理论为基础,发现各级实际供热管网系统具有分形特征和分形规律,提出了一种适合计算机编程的供热管网系统的分形表示方法,并根据该管网模型设计出一种通用的管网数据表达方式来存储管网原始数据,以供计算程序读取和计算。相对于传统的管网模型求解过程,降低了工作量并且提高了准确性,为后续管网系统的设计和调节带来便利。以供热系统管网模型为基础,对室内外各级供热管网系统的设计、初调节和运行调节进行仿真模拟,并编写相应的计算程序。在设计模块计算得到各管段管径;初调节模块计算各建筑热用户热力入口调节阀开度,并将调节前后各立管流量与设计流量对比,调节结果较为理想;运行调节模块模拟在各种实际工况下的各热用户调节阀的开度,并对比了不同工况下调节阀开度变化,分析结果得出:对于单一立管的室内地板辐射供热管网系统,用户负荷对环路阻力损失影响较大;当关闭中间层用户后,对其上下层用户两端压差和实际流量的影响随着距关闭用户的距离越近影响越大,反之则越小。以上三个程序模块均基于某一实际供热管网系统进行实例验证。调节阀的相对开度是指导现场调节的依据,因此需要确定阻抗变化与阀门相对开度之间的关系。根据调节阀的特性指数和固有调节特性,建立调节阀的数学模型,推导出阻抗变化和阀门开度的关系,并应用实验数据对该数学模型进行精度分析,计算调节阀在不同压差条件下相对开度与流阻系数的关系,将实验数据计算结果与推导出的计算公式对比,验证了阀门开度计算公式的准确性。最后为使调节阀具有良好的调节性能,总结了阀门选型的原则和方法。
董加新[5](2021)在《波追踪法计算泵站水锤的研究与应用》文中指出泵站工程普遍应用于跨流域调水、城市供水、农业灌溉领域,泵站运行中水力过渡过程频繁发生是泵站安全、输水管路稳定运行的主要威胁。开展水力过渡过程进行精确的模拟预测,并采取有效的防护措施来避免或最大程度的减小水锤带来的不利影响,对泵站工程安全应用具有重要意义。本文建立了波追踪法应用于泵站水锤计算的数学模型,分析了波追踪法和特征线法计算水锤的异同,并以现场实验数据验证了本文模型的准确性,主要成果如下:首先,以波追踪法为理论基础,建立了波追踪法在各种边界条件上的应用模型,推导了波追踪法求解水泵-管道系统水锤方程,将Suter算法与波追踪方程联立求解水泵边界条件,另外,通过断流空腔产生时腔内压强大小与水锤波需在连续介质传播的定律,推导出断流弥合水锤的方程。其次,采用波追踪法及特征线法分别计算无阀管路及存在断流弥合现象的泵站水锤,讨论了波追踪法和特征线法在理论、求解过程和计算精度上的异同。经计算得到的水泵过渡过程参数和断流弥合处参数的变化规律表明,两种算法的理论本质上是一致的,但波追踪法直接计算压力波(与初始值的水头差值);不考虑管道摩阻损失时,两者的计算结果完全一致;而考虑摩阻时,由于对摩阻项处理方法的差异,导致两者计算结果略有差异,两者相对差值小于0.3%,两种算法具有相同计算精度;计算断流弥合处的瞬变参数变化时,得到的最大值和最小值相同。对于复杂管路或管网系统,波追踪法可直接依据泵站管道的边界条件计算管道内的水力过渡过程,无需采用数值算法,计算效率相较于特征线法提高。最后,采用波追踪法对南乌牛二级泵站的事故停泵水锤、正常停泵水锤、启动水锤进行模拟计算,研究管路中的流量及压力变化情况。波追踪法计算各参数的变化趋势与实验结果一致,计算具有较高的精度,验证了本文计算模型的准确性,为波追踪法应用于泵站水锤计算奠定了基础。
郭浩[6](2021)在《热管内气液相分离及传热性能实验研究》文中指出随着新能源、5G及物联网技术的快速发展,电子设备单位体积内的散热量不断增加,为使设备的运行温度控制在合理范围内,需不断将其废热排出,电子设备的散热问题已成为制约其发展的重要瓶颈。作为一种应用广泛的换热设备,热管是解决散热瓶颈的理想工具。然而,目前传统热管存在诸多不足,难以满足集成式电子器件日益增长的散热需求。因此本文将利用新方法对热管中的传热过程进行研究,以进一步提高热管传热性能。本文采用相分离原理,在热管内构建合理的相分离结构,解决热管蒸发段内蒸气溢出与液体补充间的矛盾以及冷凝段内液膜热阻较大的问题。首先从简单的池沸腾和竖直壁面蒸气冷凝传热入手,在制备多尺度毛细芯、亲疏水条纹表面和超亲水乳突基础上,研究了相变过程中相分离的重要性。然后以多尺度毛细芯环路热管为研究对象,测试并分析了蒸发器内的相分离及相分布对环路热管传热的影响。紧接着在重力热管蒸发段和冷凝段内分别制备了毛细芯及超亲水吸液乳突,实现了蒸发段内气液的分离以及冷凝壁面上液膜的快速分离。最后通过可视化技术探究了重力热管内工质分布对运行特性的影响。主要研究工作包括以下几方面:1.相分离影响传热的机理研究:热管内包含沸腾和冷凝相变过程,在沸腾和冷凝中,气液两相的分离和分布对传热的影响及其重要。为探究相分离对沸腾和冷凝传热的影响机理。本文分别对池沸腾和平板表面的蒸气冷凝进行了深入研究。针对池沸腾中蒸气溢出和液体吸入之间的矛盾,提出使用多尺度毛细芯调节气液两相流通路径的冲突。发现使用多尺度毛细芯能够很好地实现气液两相的分离:多尺度毛细芯内的大孔为蒸气溢出提供通道,而液体从小孔吸入,保证沸腾表面液体供给,大大提升了沸腾表面的传热。针对冷凝传热中冷凝液难以脱离的问题,提出使用超亲水吸液乳突对冷凝液进行抽吸使其从冷凝壁面分离,显着提高了冷凝传热能力。发现在超亲水吸液乳突作用下,相比于普通光滑铜表面,当壁面过冷度为5.3 K时,超亲水吸液乳突可使冷凝传热系数提高83%。沸腾和冷凝传热系数的提高充分彰显了相分离原理对相变传热的影响和重要性。2.环路热管内相分离对传热特性的影响:以环路热管蒸发器为研究对象,在蒸发器内构建了多尺度毛细芯,研究了相分离对环路热管传热特性的影响规律,所述相分离不仅包括毛细芯内气液两相流动路径的分离,还包括蒸发器和补偿腔内气液两相工质的分离。前者影响毛细芯内工质的传热,后者决定了环路热管内的气液两相循环模式。结果表明,在多尺度毛细芯内:蒸气可通过颗粒间的大孔隙溢出,液体则可由小孔径对毛细芯进行润湿,这种多尺度结构中的气液相分离提高了环路热管的传热性能,降低了运行温度。相比于单一尺度毛细芯,当θ=90°,Q=220W时,运行温度降低了 4.6℃。在蒸发器和补偿腔内:气液两相的分离会对环路热管的循环模式产生影响,当补偿腔内蒸气含量增加时,热管运行呈“双循环”模式,当补偿腔被液体所占据时,补偿腔和蒸发器内气液的相分离有利于工质正常循环的建立。实验中还搭建了红外测试装置,对工质在毛细芯中的扩散过程进行了探索,发现毛细芯内液体分布对蒸发器底面温度均匀性有着重要的影响,多尺度毛细芯蒸发器的温度更加均匀,当θ=90°和Q=160 W时,多尺度毛细芯可使蒸发器底板的温度均匀性提高近42%。3.相分离式重力热管内流动与传热性能研究:重力热管内气液两相的合理分布以及冷凝段中液膜的减薄是提高传热性能的关键,因此本文使用多尺度毛细芯和超亲水乳突构建了一种相分离式重力热管,研究了重力热管内气液分离对传热特性的作用。实验结果表明,重力热管运行的稳定性主要受气液两相流动和气泡直径的影响,在蒸发段内增加毛细芯可使液体工质聚集在壁面附近而使蒸气集中在管中心,实现气液分离,抑制了蒸发段内不稳定流动的发生,并提高了液体工质分布的均匀性,强化了蒸发段的传热。当θ=90°,Q=420 W时,热管运行温度下降了 10.7℃,而在θ=60°和90°条件下,临界热流密度也分别提高了 110%和53.3%。在冷凝段内,超亲水乳突的存在实现了冷凝液膜与壁面的快速分离,强化了冷凝段传热,当Q=760W时冷凝传热系数提高了 48.4%。重力热管内工质不同,气液分布也有所不同,本文中还对自湿润流体在重力热管中的应用进行了研究,发现以水为工质时,受热区域液体分布不均匀,导致壁温均匀性较差;而以自湿润流体为工质时,受热区域内液体的含量明显增加,自湿润效果明显,有效解释了以自湿润流体为工质时,重力热管传热性能得到显着提高的原因。
杨秀龙[7](2020)在《分布式变频泵供热输配系统节能性研究》文中指出随着社会生活水平的提高,供热系统发展迅速,传统集中供热系统在满足当前社会需要的同时,也逐渐暴露出存在的诸多弊端,如供热输配能耗大、供热不平衡等问题。为解决这些问题,分布式变频泵供热输配系统应运而生,成为当前供热领域专家学者研究的热点。本文以二次网供热为研究对象,通过对比分析和案例计算的研究方法,探究分布式变频泵供热输配系统的节能性。首先对比了传统集中供热输配系统与分布式变频泵供热输配系统在设计理念的差异,详细介绍两者在设计步骤上的不同。其次分析变频调速、节流能量转换和零压差点位置对分布式变频泵供热输配系统的影响,总结出分布式变频泵供热输配系统节能性的影响因素。最后,通过工程案例改造,将节流过程的能量转化量化说明,得出传统集中供热输配系统真实能耗与分布式变频泵供热输配系统能耗的对比。计算两种供热输配系统的运行投入与运行能耗,分析分布式变频泵供热输配系统的运行费用节约率和节电率,从而得到其经济效益与环境效益。通过研究得出,传统集中供热输配系统采用节流部件进行流量调节时存在能量由压能向热能转化的过程,消耗的无效电耗可以被供热输配系统重新利用,不能笼统称节流损失为无效能耗。在供热问题中,以降低水泵电耗总量的收益来代表分布式变频泵供热输配系统带来的收益是不全面的,这样过高的评价了该方法的优点。与考虑节流能量转换后的传统集中供热输配系统运行投入及能耗相比,采用分布式变频泵供热输配系统可以有效降低运行能耗。运行一个供热期,分布式变频泵供热输配系统的运行费用节约率为0.79%,毛节电率为27.54%,净节电率为23.23%;按照工程案例数据,供热面积为19.38万平方米时,单位面积供热运行费用可降低0.15元,减少二氧化硫排放0.25t,减少烟尘量排放10.87万m3。
王盼锋[8](2020)在《天然气管道放空过程分析与研究》文中进行了进一步梳理随着我国天然气工业的快速发展,天然气长输管道输量也在不断增加,放空作为保障管道高效、安全运行的重要手段,得到了现场广泛的应用。在发生紧急事故或进行改造时,会不同程度的进行放空作业,以防止管线压力超限,保证安全,降低事故风险率。但是,目前现场放空基本为无限大容器静态放空模型,忽略了放空过程产生的摩阻对流动过程的影响,导致静态放空模型无法准确描述放空过程中各参数的动态变化趋势;同时现场放空只记录放空时间,无法掌握其具体的放空过程。因此,有必要对天然气管道放空建立动态模型,对其动态管道放空过程进行模拟研究,以达到实际放空过程的要求,为放空作业的方案的制定及实施提供可靠的技术指导。针对以上问题,本文进行了天然气管道放空过程的动态仿真技术研究,并且编制了放空过程仿真计算程序。首先,分析了现场的两种放空工艺模型,即站场放空模型和管道放空模型,随后对基于静态的无限大站场放空模型进行分析与模拟,确定放空模型的基本结构特征,分析放空模型的流动过程及原理,为天然气管道放空过程的动态仿真提供理论支撑。其次,对动态仿真模型进行合理的假设,确定流动基本关系,对并对其流动关系进行编制程序计算与对比,提出了管道放空的动态模型,其包括一个非线性偏微分方程组和初始边界条件。使用特征线法求解管道放空动态方程,使用Runge-Kutta数值差分求解方法确定放空流动的初始分布条件,实现管道放空过程动态仿真耦合求解。随后,使用Java语言编写管道放空过程仿真计算程序,所实现的结果与文献数据对比,最大的相对误差为9.42%,同时与软件计算结果相比,最大相对误差为9.58%,验证了放空动态模型的计算结果能够较为准确的描述天然气管道放空流动过程。最后,以现场实际的输气管道为例与计算程序再次进行对比,以验证程序的正确性,同时再次也验证了其计算结果的正确性。接着,对影响天然气管道放空时间的因素进行详细分析,从放空管径、干线压力、放空管路长度、阀门开度四个方面进行研究,最终得出影响天然气管道放空时间的主要因素为放空管径、干线压力和阀门开度,同时通过对计划放空方式的对比,得出宜采用三段式放空方式进行现场放空,优化出最佳阀门调节次数,从而指导现场放空。
于澜[9](2020)在《BIM环境下空调系统结构体开发及智能化设计方法》文中研究指明在建筑行业信息化的大背景下,BIM技术得到了极大程度的重视与发展,然而目前暖通空调领域的BIM设计效率仍较低,不符合行业信息化发展要求,其原因是暖通空调的BIM设计缺乏标准化、智能化的设计方法,针对上述问题,本文将采用标准化、模块化和智能化的开发设计思想,以提高空调系统BIM设计效率为目标,研究开发BIM环境下空调系统末端结构体及空调系统智能化设计方法,具体研究工作如下:(1)研究BIM环境下建筑空间和空调系统的基本单元,基于模块化与标准化的设计思想,对建筑空间基本单元与空调系统末端结构体进行了定义,根据建筑空间功能及其特点,提炼了建筑空间基本单元的划分方法,根据空调系统末端结构及其服务功能特点,提炼了空调末端结构体的划分方法,提出了BIM环境下面向结构体的空调设计思路。(2)开发了空调系统末端结构体,针对和利用Revit设计平台的特点与功能,在实现空调系统末端结构体划分的基础上,提出了空调系统末端结构体的开发要求,总结提炼了空调系统末端结构体的开发原则与开发方法,并完成全空气空调系统、新风加风机盘管系统、辐射系统的空调系统末端结构体开发。(3)针对Revit设计平台下空调房间气流组织设计计算问题,提出了不同类型气流组织自动选型设计计算方法,开发了不同类型风口的自动设计计算程序并基于Revit进行插件的集成开发。在满足设计基本要求的情况下,结合专家工程设计经验提出了设计方案的优化方法,开发出散流器、喷口和侧送风口的自动选型设计程序,实现了输入基本设计参数后的自动计算,并得到了满足设计要求的优化设计方案。(4)针对Revit设计平台下空调机组、新风机组和风机盘管等设备选型设计计算问题,开发了各类设备自动选型设计计算程序,根据设计参数即可得到设备(包括各功能段)的具体型号与尺寸,实现了根据设计参数即可自动得到具体型号的开发目标。(5)基于上述研究开发工作与现有Revit设计平台,提出了空调系统BIM智能化设计方法,分别从计算结果准确性和设计用时工效两方面对智能化设计方法进行了设计效果的评价,空调系统BIM智能化设计方法改变了传统空调系统设计流程,实现了空调系统BIM设计全流程的信息化、智能化、参数化、可视化。与传统设计方法计算结果对比,该方法各阶段计算误差均在2%以内,同时节约了53%的BIM工程设计用时,提高了设计工效,对于空调系统BIM正向设计具有重要意义。
汪德友[10](2020)在《机坪供油管网水力仿真》文中认为管道输送具有安全、经济、稳定等优势,在油品输送方面占据了重要地位。随着民航业的发展,大、中型机场的加油量日益增长,采用管线加油的方式已经成为主要加油方式。加油流量能否满足稳定、快速、安全的要求,关阀、断电等操作产生的水击波是否会影响管线安全等问题成为了关注的重点,因此,非常有必要对机坪供油管网进行水力计算及分析。然而,机坪供油管网中环状管网众多、流体流动方向具有随机性、阀门的启闭频繁等问题都给其水力仿真带来了一定的挑战。本文首先对机坪管网进行了稳态水力计算;其次,在稳态计算结果的基础上,针对不同阀门操作的工况进行了瞬态水力分析;最后,在MATLAB平台上开发了机坪供油管网水力仿真软件。在稳态水力计算部分,首先,根据机坪供油管网结构和流动的特殊性建立了枝环结合的混合管网;其次,基于连续性方程、动量方程以及能量方程对机坪供油管网的稳态水力进行分析,其中管网中的环状管网水力参数采用节点压力法中的基于压力形式的牛顿迭代法进行计算;最后,将结果代入基本方程中进行校核,并用PipePhase软件对稳态结果进行了校核,两者吻合较好,验证了模型的准确性。主要得到两点结论:1.随着加油栓开启个数的增加,枝状管网和环状管网的压降均增加,但在枝环结合的混合管网中,枝状管网对应节点压力波动大于环状管网;2.在同一加油工况的前提下,采用大的管径,能显着提高管内各节点的压力;同时,在应对机场扩建时,大的管径能够满足更多扩建流量的供给。在瞬态水力计算部分,首先,调用稳态水力计算的结果作为瞬态计算的初始数据,其次,基于特征线法对不同的关阀工况进行了研究。基于文中模拟的工况进行分析,主要得到两点结论:1.关阀指数增加、关阀时间减小、出口流量变大都会使得阀门处的水击波峰值增加;2.关阀产生的最大瞬变流压力值出现在阀门处且在阀门完全关闭前。在软件开发部分,采用一个主界面以及两个子界面的方式,主界面划分为两个大的区域:功能选择区、数据输入及结果输出区,通过功能选择区的相应按钮可以分别调用稳态水力计算子界面和瞬态水力计算子界面。软件主要能够实现对机坪供油的稳态和瞬态水力计算。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内研究现状 |
| 1.2.1 动力分布式供热系统研究现状 |
| 1.2.2 动力分布式供热系统控制策略研究现状 |
| 1.3 国外研究现状 |
| 1.4 目前研究存在的问题 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 2 动力分布式集中供热系统理论基础 |
| 2.1 动力分布式集中供热系统与传统集中供热系统的差异 |
| 2.2 动力分布式供热系统分类 |
| 2.2.1 动力分布式二级泵直接连接系统 |
| 2.2.2 动力分布式二级混水泵系统 |
| 2.2.3 动力分布式三级泵系统 |
| 2.3 动力分布式供热系统设计方法 |
| 2.3.1 零压差点 |
| 2.3.2 均压管 |
| 2.3.3 供热管网水力计算 |
| 2.3.4 定压补水设计 |
| 2.4 变频水泵 |
| 2.4.1 水泵工作点的确定 |
| 2.4.2 水泵变频 |
| 2.4.3 水泵轴功率 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 动力分布式集中供热系统数学模型 |
| 3.1 热源模型 |
| 3.1.1 水力模型 |
| 3.1.2 热力模型 |
| 3.2 用户水力模型 |
| 3.3 用户热力模型 |
| 3.4 管网水力模型 |
| 3.4.1 图论的基本概念 |
| 3.4.2 图的矩阵表示 |
| 3.4.3 集中供热管网的水力工况模型 |
| 3.5 管网热力模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 动力分布式集中供热系统热力入口智能调节方法 |
| 4.1 建筑室内温度预测 |
| 4.1.1 模型输入-输出选择 |
| 4.1.2 LSTM神经网络 |
| 4.2 建筑数据采集 |
| 4.3 模型辨识结果 |
| 4.4 室温模型预测控制 |
| 4.4.1 模型预测控制 |
| 4.4.2 粒子群优化算法 |
| 4.5 控制效果分析 |
| 4.5.1 不同扰动因素对建筑流量的影响 |
| 4.5.2 一周模拟结果 |
| 4.5.3 变设定温度工况模拟结果 |
| 4.5.4 模型预测控制与PID控制比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 动力分布式集中供热系统管网模型预测智能调节模拟研究 |
| 5.1 动力分布式供热系统管网调节方法 |
| 5.1.1 动力分布式供热系统管网调节方法分类 |
| 5.1.2 动力分布式供热系统管网模型预测智能调节方法 |
| 5.2 管网设计 |
| 5.2.1 管网设计 |
| 5.2.2 水力计算及水泵选型 |
| 5.3 动力分布式供热管网仿真 |
| 5.3.1 水泵频率求解 |
| 5.3.2 动力分布式供热管网模型预测智能调节效果分析 |
| 5.3.3 传统供热系统与动力分布式供热系统能耗对比 |
| 5.4 零压差点最佳位置分析 |
| 5.5 分阶段变供水温度的量调节 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 管网设计参数 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 论文研究的目的、意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 混空轻烃燃气研究现状 |
| 1.3.2 燃气管网水力模拟研究现状 |
| 1.3.3 混空轻烃燃气管网安全性研究现状 |
| 1.4 课题来源和研究内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 混空轻烃燃气管网理论研究 |
| 2.1 混空轻烃燃气管网输送理论 |
| 2.1.1 混空轻烃燃气管网系统简介 |
| 2.1.2 摩阻系数计算公式的选择 |
| 2.1.3 压缩因子的确定 |
| 2.2 混空轻烃燃气物性参数计算 |
| 2.2.1 混空轻烃燃气密度计算 |
| 2.2.2 混空轻烃燃气比热计算 |
| 2.2.3 混空轻烃燃气的焓计算 |
| 2.2.4 混空轻烃燃气的熵计算 |
| 2.3 混空轻烃燃气流动基本规律研究 |
| 2.3.1 建立连续性方程 |
| 2.3.2 建立运动方程 |
| 2.3.3 建立能量方程 |
| 2.3.4 建立气体状态方程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 混空轻烃燃气管网等温稳态输送分析 |
| 3.1 混空轻烃燃气输送等温稳态模型及求解 |
| 3.1.1 输气管道等温稳态数学模型 |
| 3.1.2 输气管道等温稳态模型的求解 |
| 3.2 枝状管网几何模型和流体约束 |
| 3.2.1 管网几何模型 |
| 3.2.2 流体约束 |
| 3.3 管网模型压降公式推导 |
| 3.3.1 气源至任意管段总长及管段流量推导 |
| 3.3.2 气源至任意管段的压降推导 |
| 3.4 PIPELINE STUDIO模拟软件应用 |
| 3.4.1 软件功能介绍 |
| 3.4.2 TGNET软件模拟原理 |
| 3.4.3 枝状管网软件建模及参数设定 |
| 3.5 基于理论公式和软件模拟的压降研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 混空轻烃燃气管网非等温输送模拟研究 |
| 4.1 非等温稳态模拟数学模型及其求解 |
| 4.1.1 非等温稳态数学模型 |
| 4.1.2 非等温稳态模拟数学模型求解 |
| 4.1.3 总传热系数的计算 |
| 4.2 混空轻烃燃气管网不同输送工况下稳态模拟 |
| 4.2.1 用户端满足输送功能的界定 |
| 4.2.2 一般输送工况下管网输送功能研究 |
| 4.2.3 其它输送工况下管网输送功能研究 |
| 4.3 瞬态模拟数学模型及其求解 |
| 4.3.1 瞬态模拟数学模型 |
| 4.3.2 瞬态模拟数学模型求解 |
| 4.4 混空轻烃燃气管网用户阀门启闭瞬态模拟 |
| 4.4.1 阀门开启过程管网输送功能研究 |
| 4.4.2 阀门关闭过程管网输送功能研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 混空轻烃燃气管网输送安全性研究 |
| 5.1 混空轻烃燃气安全特性研究 |
| 5.1.1 混空轻烃燃气露点计算 |
| 5.1.2 混空轻烃燃气露点对管道输送影响分析 |
| 5.2 混空轻烃燃气露点安全性分析 |
| 5.2.1 阀门开启过程混空轻烃燃气露点安全性 |
| 5.2.2 阀门关闭过程混空轻烃燃气露点安全性 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 全文总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 管网设计优化研究现状 |
| 1.2.2 水力平衡研究现状 |
| 1.2.3 管网运行调节研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
| 第2章 集中供热管网管路设计优化 |
| 2.1 工程概况及管网简化 |
| 2.2 EPANET对管网管路设计的验证 |
| 2.2.1 EPANET软件水力计算模型 |
| 2.2.2 管网数据交互平台的建立 |
| 2.2.3 供热管网拓扑模型建立 |
| 2.2.4 管网拓扑模型校核 |
| 2.2.5 EPANET管网管路分析 |
| 2.3 管路设计优化 |
| 2.3.1 管网优化目标函数 |
| 2.3.2 优化设计约束条件 |
| 2.3.3 优化设计求解方法 |
| 2.4 管网管路设计优化在实际工程中的应用 |
| 2.4.1 不同交叉与变异概率的管路设计优化 |
| 2.4.2 不同电价下的管路设计优化 |
| 2.4.3 不同负荷下的管路设计优化 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 集中供热管网初调节及水力平衡分析 |
| 3.1 管网水力计算 |
| 3.1.1 管网水力计算理论基础 |
| 3.1.2 管网水力计算工程实例 |
| 3.2 管网水力平衡及水力失调 |
| 3.2.1 水力失调概念 |
| 3.2.2 水力失调产生的原因 |
| 3.2.3 水力失调分类 |
| 3.2.4 水力调节方法 |
| 3.3 模拟分析数学模型 |
| 3.3.1 管网的数学描述 |
| 3.3.2 管网水力计算数学模型求解分析 |
| 3.3.3 模拟分析初调节法 |
| 3.3.4 模拟分析初调节软件 |
| 3.4 模拟分析初调节法在实际工程中的应用 |
| 3.4.1 应用Hac Net对 MKP法流量校核 |
| 3.4.2 模拟分析初调节法 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 集中供热管网运行调节优化 |
| 4.1 供热管网运行调节方式及模型 |
| 4.1.1 供热管网运行调节方式 |
| 4.1.2 水泵能耗模型 |
| 4.1.3 供热管网运行调节模型 |
| 4.2 供热管网运行调节优化工程实例分析 |
| 4.2.1 管网运行调节现状分析 |
| 4.2.2 水泵变频优化及数据库的建立 |
| 4.2.3 运行调节优化 |
| 4.3 管网水泵运行调节的试验研究 |
| 4.3.1 试验系统介绍 |
| 4.3.2 试验方案 |
| 4.3.3 并联水泵同步变频试验研究 |
| 4.3.4 并联水泵异步变频试验研究 |
| 4.3.5 并联水泵定变结合试验研究 |
| 4.3.6 并联水泵变频节能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外供热系统研究现状 |
| 1.2.1 在供热管网设计方面 |
| 1.2.2 在水力工况计算及管网优化方面 |
| 1.2.3 在供热管网系统的调节方面 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 分形理论及其在管网仿真方面的应用 |
| 2.1 分形理论概述 |
| 2.1.1 分形理论的产生和发展 |
| 2.1.2 分形理论的定义 |
| 2.1.3 分形几何的基本性质 |
| 2.1.3.1 自相似性 |
| 2.1.3.2 无标度性 |
| 2.2 分形理论的研究成果及应用 |
| 2.2.1 研究成果 |
| 2.2.2 分形理论在管网系统中的研究及应用 |
| 2.3 分形理论在供热管网系统中应用的可行性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 供热管网的分形表示方法 |
| 3.1 管网模型构建基本原理 |
| 3.1.1 图论理论 |
| 3.1.2 分形图形的轴树结构 |
| 3.1.3 管网阻力特性 |
| 3.1.4 管路的串联与并联 |
| 3.2 管网模型构建方法 |
| 3.3 实际管网的分形表示 |
| 3.3.1 室内供热管网分形表示 |
| 3.3.1.1 户内管网系统 |
| 3.3.1.2 层间管网系统 |
| 3.3.1.3 立管管网系统 |
| 3.3.1.4 室内管网系统综述 |
| 3.3.2 室外供热管网分形表示 |
| 3.4 管网的数据表示 |
| 3.4.1 立管及用户管网信息 |
| 3.4.2 室外二次供热管网信息 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 管网仿真基础及计算原理 |
| 4.1 管网计算基本原理 |
| 4.1.1 水力计算基本公式 |
| 4.1.2 基尔霍夫定律 |
| 4.1.3 哈迪·克罗斯方法 |
| 4.2 调节阀数学模型 |
| 4.2.1 调节阀的特性指数 |
| 4.2.2 调节阀的固有调节特性 |
| 4.2.3 阀门调节阻抗与相对开度的关系 |
| 4.2.4 流阻系数与相对开度曲线精度分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 供热管网系统的设计仿真 |
| 5.1 仿真目的 |
| 5.2 计算方法 |
| 5.3 程序设计思路与说明 |
| 5.3.1 水的密度和运动黏度的计算 |
| 5.3.2 管径计算 |
| 5.3.3 不平衡率及管径调整计算 |
| 5.4 设计计算实例 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 二次供热管网的初调节仿真 |
| 6.1 仿真目的 |
| 6.2 调节方法 |
| 6.3 程序设计思路与说明 |
| 6.4 二次网初调节计算实例 |
| 6.4.1 管网系统概况 |
| 6.4.2 计算结果与数据分析 |
| 6.4.3 阀门选型 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 室内供热管网调节仿真 |
| 7.1 仿真目的 |
| 7.2 调节方法 |
| 7.2.1 逐一调节 |
| 7.2.2 批量调节 |
| 7.3 程序设计思路与说明 |
| 7.3.1 层间阻力平衡 |
| 7.3.2 同层各用户阻力平衡 |
| 7.3.3 “梯子”形管网流量分配 |
| 7.3.4 各热用户流量分配 |
| 7.3.5 管道内径计算 |
| 7.4 室内管网调节实例 |
| 7.4.1 逐一调节数据分析 |
| 7.4.1.1 一梯两户户型 |
| 7.4.1.2 一梯四户户型 |
| 7.4.2 批量调节数据分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望与不足 |
| 8.2.1 展望 |
| 8.2.2 不足 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基本理论的研究现状 |
| 1.2.2 水锤的计算方法 |
| 1.2.3 水锤的防护进展 |
| 1.2.4 断流弥合水锤的研究进展 |
| 1.3 现阶段计算方法存在的不足 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 技术路线图 |
| 第二章 波追踪法的基本理论模型 |
| 2.1 泵站水锤 |
| 2.1.1 泵站水锤的分类 |
| 2.1.2 水击的传播过程 |
| 2.2 水锤的基本原理 |
| 2.2.1 运动方程 |
| 2.2.2 连续性方程 |
| 2.2.3 波追踪方程 |
| 2.3 边界条件 |
| 2.3.1 波守恒定律 |
| 2.3.2 水库处 |
| 2.3.3 串联管道变径处 |
| 2.3.4 管道死堵头处 |
| 2.3.5 T-型管道处(A_2=A_1+A_3) |
| 2.3.6 枝状管网连接点处 |
| 2.3.7 水泵处的边界条件 |
| 2.3.8 断流弥合水锤处的边界处理 |
| 2.3.9 下游阀门处的边界条件 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 波追踪法与特征线法对比分析 |
| 3.1 无阀管路停泵水锤计算 |
| 3.1.1 计算结果分析 |
| 3.1.2 波追踪法和特征线法的理论分析 |
| 3.2 存在断流弥合的停泵水锤计算 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 波追踪法计算泵站水锤的实验验证及分析 |
| 4.1 南乌牛二级泵站概况 |
| 4.1.1 基本参数 |
| 4.1.2 计算确定的参数 |
| 4.2 正常关泵水锤计算 |
| 4.3 事故停泵水锤计算 |
| 4.4 淹没管道启动水锤计算 |
| 4.5 空管启动水锤计算 |
| 4.5.1 计算模型 |
| 4.5.2 空管启动水锤计算 |
| 4.6 现场实验 |
| 4.6.1 实验过程及结果分析 |
| 4.6.2 理论计算及试验结果分析 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 热管简介 |
| 1.2.1 热管工作原理 |
| 1.2.2 平板热管 |
| 1.2.3 环路热管 |
| 1.2.4 重力热管 |
| 1.3 相变传热及相分离原理的应用 |
| 1.3.1 工质气化过程 |
| 1.3.2 微纳结构强化沸腾 |
| 1.3.3 相分离技术强化沸腾传热 |
| 1.4 相分离原理在冷凝过程中的应用 |
| 1.4.1 冷凝过程 |
| 1.4.2 相分离技术强化冷凝传热 |
| 1.5 热管传热强化及相分离原理的应用 |
| 1.5.1 微纳结构及超亲水改性强化热管传热 |
| 1.5.2 相分离技术在热管传热强化中的应用 |
| 1.6 本论文研究目的与内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 相变传热中的相分离研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 池沸腾实验 |
| 2.2.1 实验系统 |
| 2.2.2 换热表面的制备及表征 |
| 2.2.3 实验数据处理及分析 |
| 2.3 冷凝实验 |
| 2.3.1 实验系统 |
| 2.3.2 表面制备 |
| 2.3.3 数据处理 |
| 2.3.4 相分离冷凝表面传热性能对比 |
| 2.3.5 冷凝表面液膜脱离可视化分析 |
| 2.3.6 液体分离过程分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 环路热管内相分离及对传热特性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 环路热管实验系统搭建 |
| 3.2.1 系统组成 |
| 3.2.2 蒸发器制作 |
| 3.3 毛细芯吸液性能表征 |
| 3.4 环路热管传热实验及数据处理 |
| 3.5 结果讨论 |
| 3.5.1 毛细芯内气液分离对环路热管运行温度的影响 |
| 3.5.2 环路热管运行热阻 |
| 3.5.3 气液分离对环路热管运行模式的影响 |
| 3.5.4 工质分布对温度均匀性的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 相分离式重力热管传热研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 重力热管实验系统及数据处理 |
| 4.2.1 系统搭建 |
| 4.2.2 数据处理 |
| 4.3 结果讨论 |
| 4.3.1 传统重力热管中的流动不稳定性问题 |
| 4.3.2 蒸发段内毛细芯实现气液分离 |
| 4.3.3 吸液乳突实现冷凝壁面液膜的分离 |
| 4.3.4 自湿润流体优化气液分离及分布 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 论文主要结论 |
| 5.1.1 相分离对传热过程影响的机理研究 |
| 5.1.2 环路热管内相分离及传热特性研究 |
| 5.1.3 相分离式重力热管传热特性研究 |
| 5.2 论文研究意义及创新点 |
| 5.3 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 集中供热系统国内外发展现状 |
| 1.2.1 集中供热国外发展现状 |
| 1.2.2 集中供热国内发展现状 |
| 1.3 分布式变频泵供热输配系统国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 我国集中供暖存在的问题 |
| 1.5 课题研究的目的和意义 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 2 传统集中供热输配系统理论基础 |
| 2.1 集中供热输配系统组成介绍 |
| 2.2 传统集中供热输配系统设计 |
| 2.2.1 供热负荷计算 |
| 2.2.2 选择系统设计方案 |
| 2.2.3 供热系统设计 |
| 2.2.4 系统调节方式选择 |
| 2.3 传统集中供热输配系统存在的问题 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 分布式变频泵供热输配系统原理及特性 |
| 3.1 分布式变频泵供热输配系统理论依据 |
| 3.1.1 特兰根定理的应用 |
| 3.1.2 水泵变频技术的应用 |
| 3.2 分布式变频泵供热输配系统组成结构 |
| 3.3 分布式变频泵供热输配系统设计步骤 |
| 3.3.1 零压差点选择 |
| 3.3.2 系统设计方案 |
| 3.3.3 水力计算 |
| 3.3.4 补水定压 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 分布式变频泵供热输配系统节能性影响因素 |
| 4.1 变频技术节能效果分析 |
| 4.1.1 调速方式选择 |
| 4.1.2 变频调速节能效益计算 |
| 4.2 以泵代阀的流量控制方式 |
| 4.3 水泵布置形式及零压差点位置 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 工程案例分析 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.2 传统集中供热输配系统方案 |
| 5.2.1 水力计算 |
| 5.2.2 水压图绘制 |
| 5.2.3 水泵型号 |
| 5.3 改造方案 |
| 5.3.1 零压差点的确定 |
| 5.3.2 系统方案设计 |
| 5.3.3 水力计算 |
| 5.3.4 水泵参数计算 |
| 5.3.5 定压方式选择 |
| 5.4 系统运行条件确定 |
| 5.5 传统集中供热输配系统的运行投入 |
| 5.5.1 以流体力学为理论依据的运行投入计算 |
| 5.5.2 以热力学为理论依据的运行投入计算 |
| 5.5.3 两种理论依据计算结果对比分析 |
| 5.6 分布式变频泵供热输配系统运行投入 |
| 5.6.1 热费用计算 |
| 5.6.2 电耗费用计算 |
| 5.7 经济效益与环境效益分析 |
| 5.7.1 经济效益分析 |
| 5.7.2 环境效益分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 天然气放空管网研究现状 |
| 1.2.2 管网模拟方法及仿真软件发展现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 天然气管道放空工艺及动态仿真模型 |
| 2.1 天然气放空工艺分析 |
| 2.1.1 天然气站场放空模型 |
| 2.1.2 天然气管道放空模型 |
| 2.2 天然气放空静态仿真模型 |
| 2.2.1 静态模型建立 |
| 2.2.2 静态模型实现 |
| 2.3 动态模型基本假设 |
| 2.4 管道流动基本关系 |
| 2.4.1 连续性方程 |
| 2.4.2 动量方程 |
| 2.4.3 能量方程 |
| 2.4.4 阀门计算 |
| 2.4.5 摩阻系数计算 |
| 2.5 天然气物性计算 |
| 2.6 气体物性实例验证 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 管道放空流动过程动态仿真算法 |
| 3.1 特征线求解分析 |
| 3.1.1 特征线方程建立 |
| 3.1.2 特征线方程物理意义分析及求解 |
| 3.2 管道放空流动初始边界条件 |
| 3.2.1 初始条件 |
| 3.2.2 边界条件 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 放空流动动态模型求解与分析 |
| 4.1 特征线法动态求解过程 |
| 4.2 程序设计 |
| 4.2.1 程序设计语言 |
| 4.2.2 功能模块 |
| 4.2.3 设计流程图 |
| 4.3 放空流动过程校核 |
| 4.3.1 实例验证一 |
| 4.3.2 实例验证二 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 天然气管道放空动态模型现场应用与分析 |
| 5.1 CQ输气管道基本概况 |
| 5.2 管道放空模型 |
| 5.3 放空时间影响因素分析 |
| 5.3.1 放空管径的影响 |
| 5.3.2 干线压力的影响 |
| 5.3.3 管路长度的影响 |
| 5.3.4 阀门开度的影响 |
| 5.4 计划放空方式对比 |
| 5.4.1 放空过程及物理模型 |
| 5.4.2 天然气管道放空动态仿真 |
| 5.4.3 放空方式对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 建筑行业信息化与BIM发展 |
| 1.1.2 空调系统设计过程存在的问题 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 标准化与模块化设计技术研究现状 |
| 1.2.2 BIM与智能化技术研究现状 |
| 1.2.3 BIM环境下空调设计研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及研究思路 |
| 2 BIM环境下基本单元划分方法研究 |
| 2.1 空间基本单元与空调末端结构体定义 |
| 2.1.1 建筑空间基本单元 |
| 2.1.2 空调系统末端结构体单元 |
| 2.2 建筑空间基本单元的划分方法 |
| 2.2.1 划分的目的 |
| 2.2.2 空间基本单元的划分方法 |
| 2.2.3 空间基本单元的划分案例 |
| 2.3 空调系统结构体基本单元的划分方法 |
| 2.3.1 全空气系统末端结构体的划分 |
| 2.3.2 风机盘管系统末端结构体的划分 |
| 2.3.3 辐射供冷系统末端结构体的划分 |
| 2.4 BIM环境下基于结构体的空调系统设计思路 |
| 2.4.1 Revit设计平台智能化环境优势分析 |
| 2.4.2 基于末端结构体的空调系统设计思路 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 空调末端结构体的开发 |
| 3.1 Revit族要素 |
| 3.1.1 Revit族的定义与分类 |
| 3.1.2 Revit族的数据构成与存储方式 |
| 3.2 空调系统末端结构体开发要求及原则 |
| 3.2.1 空调末端结构体开发要求分析 |
| 3.2.2 末端结构体模型命名与分类原则 |
| 3.2.3 参数信息分类原则 |
| 3.3 空调系统末端结构体开发方法 |
| 3.3.1 划分嵌套级别 |
| 3.3.2 确定参照标高与原点 |
| 3.3.3 设置参数信息 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 空调送风口自动选型设计程序开发 |
| 4.1 散流器自动选型程序开发 |
| 4.1.1 散流器选型设计计算方法 |
| 4.1.2 散流器选型设计计算实例 |
| 4.2 喷口自动选型程序开发 |
| 4.2.1 喷口选型设计计算方法 |
| 4.2.2 喷口选型设计计算案例 |
| 4.3 侧送风口自动选型程序开发 |
| 4.3.1 侧送风口选型设计计算方法 |
| 4.3.2 侧送风口选型设计计算案例 |
| 4.4 基于Revit平台的插件开发 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 空调设备自动选型设计程序开发 |
| 5.1 组合式空调机组自动选型程序开发 |
| 5.1.1 湿空气物性参数计算模型设计 |
| 5.1.2 空气冷却器选型程序设计 |
| 5.1.3 加热器选型程序设计 |
| 5.1.4 空气过滤器选型程序设计 |
| 5.1.5 加湿器选型程序设计 |
| 5.1.6 风机选型程序设计 |
| 5.2 新风机组自动选型程序开发 |
| 5.3 风机盘管自动选型程序开发 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 空调系统BIM智能化设计方法及效果分析 |
| 6.1 空调系统传统设计流程概述 |
| 6.1.1 传统空调设计过程 |
| 6.1.2 传统施工图设计流程与问题 |
| 6.2 空调系统BIM智能化设计方法 |
| 6.2.1 空调系统BIM智能化设计流程 |
| 6.2.2 关键设计过程的实现 |
| 6.3 计算准确性分析 |
| 6.4 设计用时工效分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 空调末端结构体成果展示 |
| 附录B 空气冷却器性能规格表 |
| 附录C 空气冷却器传热系数与压力损失表 |
| 附录D 空气加热器技术参数表 |
| 附录E 空气过滤器性能参数表 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 第二章 稳定流和瞬变流基本理论 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 管网稳定流基本理论 |
| 2.2.1 基本假设 |
| 2.2.2 基本方程 |
| 2.3 管网瞬变流基本理论 |
| 2.3.1 水击波速的计算 |
| 2.3.2 特征线方程 |
| 2.3.4 边界条件 |
| 2.3.5 时步的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 机坪供油管网稳态水力计算 |
| 3.1 稳态水力模型的建立 |
| 3.1.1 供油管网结构及参数 |
| 3.1.2 加油泵型号及参数 |
| 3.1.3 加油单数据表 |
| 3.2 稳态水力模型的求解 |
| 3.2.1 枝状管网计算步骤 |
| 3.2.2 环状管网计算步骤 |
| 3.2.3 结果分析 |
| 3.3 稳态水力模型的校核 |
| 3.3.1 校核基本方程 |
| 3.3.2 Pipe Phase校核 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 机坪供油管网瞬态模拟 |
| 4.1 枝状管段瞬态模拟 |
| 4.1.1 基本参数 |
| 4.1.2 计算过程 |
| 4.1.3 结果分析 |
| 4.2 混合管网瞬态模拟 |
| 4.2.1 时步的计算 |
| 4.2.2 初始条件 |
| 4.2.3 关阀工况模拟 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 水力仿真软件开发 |
| 5.1 APP工具箱 |
| 5.2 枝状管段水力仿真软件 |
| 5.2.1 界面设计 |
| 5.3 混合管网水力仿真软件 |
| 5.3.1 主界面设计 |
| 5.3.2 子界面设计 |
| 5.4 本章小节 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |