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基于模拟退火遗传算法的自压树状管网优化 被引量:18
1
作者 王新坤 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期1012-1016,共5页
将遗传算法全局优化和模拟退火的良好局部搜索能力有机结合,构造出一种退火遗传算法用于自压树状管网的优化设计方法。假定管网中每一管段最多只能由两种管径的管道组成,建立了以管网造价为目标函数,以管长、标准管径为决策变量的自压... 将遗传算法全局优化和模拟退火的良好局部搜索能力有机结合,构造出一种退火遗传算法用于自压树状管网的优化设计方法。假定管网中每一管段最多只能由两种管径的管道组成,建立了以管网造价为目标函数,以管长、标准管径为决策变量的自压树状管网优化数学模型。采用基于不可行度的退火算法处理约束条件,应用遗传算法进行优化计算。仿真实例结果表明,该模型与算法在求解自压树状管网优化问题上,具有良好的优化性能和求解效率。 展开更多
关键词 树状管网 遗传算法 模拟退火 不可行度
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济南市海绵城市建设兴隆示范区降雨径流模拟 被引量:18
2
作者 程涛 徐宗学 宋苏林 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1-11,共11页
济南市城市发展较为迅速,极端降雨事件的增加使其面临着比较严重的城市洪涝问题。本研究应用Infoworks ICM模型,建立济南市"海绵城市"试点区排水管网模型,对实测降水和不同降雨情景下的研究区内涝状况进行模拟,进而统计溢水... 济南市城市发展较为迅速,极端降雨事件的增加使其面临着比较严重的城市洪涝问题。本研究应用Infoworks ICM模型,建立济南市"海绵城市"试点区排水管网模型,对实测降水和不同降雨情景下的研究区内涝状况进行模拟,进而统计溢水检查井和超负荷管段的分布,并分析该区域产生内涝的原因。研究区雨洪模拟结果表明,降雨强度是影响洪水发生与否以及洪水强度大小的一个重要因素,研究区的部分管道排水能力不足,本研究增加了对暴雨过程中管网汇流的过程与机理的了解,评估了研究区的管网排水能力,可为"海绵城市"试点区的研究和建设工作提供参考性建议。 展开更多
关键词 济南市 洪涝 海绵城市 Infoworks ICM 管网模拟
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LID径流控制效果对设计暴雨重现期的响应 被引量:14
3
作者 杨少雄 侯精明 +3 位作者 陈光照 李东来 马越 梁行行 《水资源保护》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期93-98,105,共7页
为分析不同重现期降雨与径流控制率的变化规律,以西咸新区典型海绵建设小区为例,采用基于GPU加速技术并耦合了管网系统的二维城市雨洪过程模型,对该小区不同重现期设计降雨条件下的径流控制效果变化规律进行量化分析。结果显示:通过与... 为分析不同重现期降雨与径流控制率的变化规律,以西咸新区典型海绵建设小区为例,采用基于GPU加速技术并耦合了管网系统的二维城市雨洪过程模型,对该小区不同重现期设计降雨条件下的径流控制效果变化规律进行量化分析。结果显示:通过与实测资料进行对比验证,模型模拟的流量与实测流量过程吻合度较高;随着降雨重现期的增大,径流控制率逐渐减小;在1年一遇降雨条件下,径流控制率为82.5%,100年一遇条件下,径流控制率降为29.5%;随着重现期的增大,径流控制率的差值逐渐减小,径流控制率减小的趋势逐渐平缓。 展开更多
关键词 暴雨重现期 径流控制率 城市雨洪模型 管网模型 数值模拟 GPU加速技术
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城市洪涝仿真模型地下排水计算方法的改进 被引量:14
4
作者 张念强 李娜 +1 位作者 甘泓 王静 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期526-534,共9页
为了增强对城市地下排水的模拟能力,获取更为详细的计算结果信息,提高城市洪涝分析水平,对现有洪涝仿真模型的地下排水计算进行了改进,提出在同一模型中对排水管网采用简化和细化相结合的计算方式。简化计算采用等效体积法实现,细化计... 为了增强对城市地下排水的模拟能力,获取更为详细的计算结果信息,提高城市洪涝分析水平,对现有洪涝仿真模型的地下排水计算进行了改进,提出在同一模型中对排水管网采用简化和细化相结合的计算方式。简化计算采用等效体积法实现,细化计算采用建立真实管网的一维动力波方程实现,并在特殊道路通道和网格上实现地上、地下水流交换。同时,在降雨产流计算中考虑地面透水性,形成了面向城市降雨产、汇流和排水的洪涝全过程模拟模型。改进后的模型对地下排水的模拟适用性更强,计算结果更为丰富,提高了区间暴雨导致的城市洪涝模拟能力。文中以上海市蕴南控制片洪涝分析计算为例,说明改进模型可获得较好的应用效果。 展开更多
关键词 城市洪水 洪水模型 管网 排水系统 洪涝模拟
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PIPELINE STUDIO软件在管网模拟分析中的应用 被引量:14
5
作者 杨桓 张理 《天然气勘探与开发》 2015年第3期91-93,16,共3页
模拟现有管网在不同工况下的运行状况,发现可能存在的问题,有利于及时制定相应的调整方案。在管网预测分析工作中,利用模型计算,能够及时发现管线运行中存在的问题,为生产决策部门及时提供管线运行管理建议。Pipeline Studio是天然气工... 模拟现有管网在不同工况下的运行状况,发现可能存在的问题,有利于及时制定相应的调整方案。在管网预测分析工作中,利用模型计算,能够及时发现管线运行中存在的问题,为生产决策部门及时提供管线运行管理建议。Pipeline Studio是天然气工业常用的管网模拟器之一,主要应用于天然气管网的输气调度方案准备,比选和优化,以及关键工艺设备的运行分析。 展开更多
关键词 沙管网 模拟 预测 建议
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大冶铁矿充填管道自流输送参数分析及管网磨损规律研究 被引量:11
6
作者 戚伟 郭沫川 +1 位作者 谭玉叶 张春月 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2021年第6期164-169,共6页
为研究大冶铁矿充填管道的自流输送参数及管网的磨损规律,保证充填料浆可以自流输送,延长输送管道的使用期限,基于经验公式,运用Fluent数值模拟软件,得到大冶铁矿60%~70%浓度充填料浆的临界流速为0.826 m/s~0.869 m/s,充填管道的临界管... 为研究大冶铁矿充填管道的自流输送参数及管网的磨损规律,保证充填料浆可以自流输送,延长输送管道的使用期限,基于经验公式,运用Fluent数值模拟软件,得到大冶铁矿60%~70%浓度充填料浆的临界流速为0.826 m/s~0.869 m/s,充填管道的临界管径为0.143 m~0.146 m;输送流量50 m3/h,可实现60%~70%浓度充填料浆的自流输送;料浆在流动过程中,越靠近管道中心线流速越大;流速会在管道拐点处出现速度递增突变;在水平管段处,底部的料浆流速明显高于上部;管道磨损较为严重的部位为各拐点处和与之临近的垂直管段、水平管段的过渡部分,以及水平管段的底部管壁。通过研究,得到大冶铁矿充填管道实现自流输送的参数,以及料浆输送过程中管道易磨损的位置,为大冶铁矿的管流输送提供了参数依据,有效延长了输送管道的使用寿命,降低管道输送系统的维护成本。 展开更多
关键词 充填料浆 自流输送 管网磨损 数值模拟
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大型天然气管网动态仿真研究与实现 被引量:10
7
作者 郑建国 陈国群 +1 位作者 艾慕阳 赵佳丽 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第7期354-357,共4页
针对大型天然气管网的动态优化问题,对天然气管网拓扑结构的逻辑表征、动态仿真模型和仿真运行控制逻辑等相关技术进行了深入研究。采用线性化预处理、蛙跳、迎风等策略有效地解决了大型天然气管网动态仿真在复杂水力条件下的稳定性和... 针对大型天然气管网的动态优化问题,对天然气管网拓扑结构的逻辑表征、动态仿真模型和仿真运行控制逻辑等相关技术进行了深入研究。采用线性化预处理、蛙跳、迎风等策略有效地解决了大型天然气管网动态仿真在复杂水力条件下的稳定性和计算效率问题。设计了天然气管道仿真软件的体系结构,并实现了适应于任意拓扑结构的大型天然气管道仿真软件Real Pipe-Gas,完成了大型天然气管网动态仿真软件产品的国产化。经与国外商用管道仿真软件SPS比对表明,该软件计算效率高、结果精度高、易用性强,具有较强的工程应用价值。 展开更多
关键词 天然气管网 动态仿真 蛙跳 迎风 运行逻辑控制
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基于TRNSYS的空调水系统管网模型的建立 被引量:9
8
作者 迟光亮 张吉礼 《建筑热能通风空调》 2011年第4期6-10,共5页
建立了空调水系统的管网模型并应用于TRNSYS中,以某假日酒店为研究对象,建立了其空调系统的动态仿真器。对酒店空调系统在末端无控时的水力特性以及末端有控时的能耗情况进行了仿真计算,结果表明,管网模型的引入可利用TRNSYS仿真研究空... 建立了空调水系统的管网模型并应用于TRNSYS中,以某假日酒店为研究对象,建立了其空调系统的动态仿真器。对酒店空调系统在末端无控时的水力特性以及末端有控时的能耗情况进行了仿真计算,结果表明,管网模型的引入可利用TRNSYS仿真研究空调系统热力特性和水力特性。 展开更多
关键词 管网模型 HVAC系统 TRNSYS 仿真
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城市雨洪排涝计算模型研究 被引量:9
9
作者 邵银霞 李巧琳 李光炽 《人民长江》 北大核心 2017年第8期5-9,共5页
城市街道积水回流对地下管网排水影响显著,为了反映地表回流的影响,提出了包含街道和管道的双层排水结构模型,通过虚拟连接通道进行地表和地下排水系统的水量交换,并推导了通道过流量的计算方法,实现了街道积水回流的模拟,建立了完整的... 城市街道积水回流对地下管网排水影响显著,为了反映地表回流的影响,提出了包含街道和管道的双层排水结构模型,通过虚拟连接通道进行地表和地下排水系统的水量交换,并推导了通道过流量的计算方法,实现了街道积水回流的模拟,建立了完整的城市雨洪排涝计算模型。利用典型案例对模型计算进行验证,结果表明:该模型可模拟街面积水和过流过程,在发生街道漫流的情况下,计算结果合理,较传统模拟方法更贴近实际。 展开更多
关键词 内涝防治 排水管网 数值模拟 街面积水 城市雨洪
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基于GIS的供水管网水力计算模型 被引量:8
10
作者 徐少平 吴信才 曾文 《计算机技术与发展》 2006年第3期176-178,共3页
供水管网是将水从单一或多个水源地输送到用户的管线网络。文中就基于地理信息系统(Geographic InformationSystem,GIS)的供水管网水力计算模型的有关概念、建模方法、理论、实现等问题做了阐述,它将使管网工况分析工作从繁琐耗时变的... 供水管网是将水从单一或多个水源地输送到用户的管线网络。文中就基于地理信息系统(Geographic InformationSystem,GIS)的供水管网水力计算模型的有关概念、建模方法、理论、实现等问题做了阐述,它将使管网工况分析工作从繁琐耗时变的简单快捷。 展开更多
关键词 地理信息系统 管网建模 水力计算模型
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裂隙管道网络物理模型水流与溶质运移模拟试验 被引量:8
11
作者 腾强 王明玉 王慧芳 《中国科学院大学学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期54-60,共7页
基于离散裂隙网络模型和裂隙介质管道流模型,在室内建立一套裂隙介质管道网络试验装置,并开展裂隙渗流和溶质运移试验.结果表明,在相同定水头的饱和渗流条件下,不同几何参数组成的裂隙网络的渗流流量及溶质通量存在较大差异,表现出流量... 基于离散裂隙网络模型和裂隙介质管道流模型,在室内建立一套裂隙介质管道网络试验装置,并开展裂隙渗流和溶质运移试验.结果表明,在相同定水头的饱和渗流条件下,不同几何参数组成的裂隙网络的渗流流量及溶质通量存在较大差异,表现出流量和溶质运移通量与裂隙管网物理模型的有效空隙率、裂隙密度、裂隙产状、进出口数量等均存在非常显著的相关性.经进一步回归分析获知,流量与有效空隙率及裂隙密度、溶质通量与流量及裂隙密度之间皆存在较好的统计关系. 展开更多
关键词 裂隙 管道网络 物理模型 模拟试验 水流与溶质运移
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基于GIS与物联网的智慧排水综合管理系统建设 被引量:7
12
作者 金利姣 《能源与环保》 2018年第12期154-156,161,共4页
随着GIS技术与物联网技术高速发展,人民日常生活的各个领域都在向智慧化应用发展,尤其近几年城市内涝的频繁出现,让城市排水的研究作为近年来的热门话题,城市排水设施、排涝实时监测成为城市内涝预警预报的主要方式,建立一整套智慧排水... 随着GIS技术与物联网技术高速发展,人民日常生活的各个领域都在向智慧化应用发展,尤其近几年城市内涝的频繁出现,让城市排水的研究作为近年来的热门话题,城市排水设施、排涝实时监测成为城市内涝预警预报的主要方式,建立一整套智慧排水系统势在必行。通过分析当前的内涝形势,在分析可用的先进技术手段基础上,提出排水设施、防汛排涝设施的管理和监控,提出智慧排水系统的整体解决方案,为城市内涝防汛提供监控与预警预报,并详述各子系统的建设方案和功能实现,为智慧排水建设和城市内涝智慧管理提供解决方案和思路参考。 展开更多
关键词 排水 管网 监控 物联网 模拟分析
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污水管道水位流速检测装置设计 被引量:2
13
作者 陈丽珠 顾博文 +2 位作者 景鹏飞 周明连 许淑惠 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第1期186-192,共7页
在线实时监测市政污水管道内污水的水位和流速能帮助市政管理部门精准掌握污水流动情况,及时了解管道出现的问题,提高工作效率。该文依据绕流理论设计并制作了一种基于浮球的水位和流速检测装置,通过测量浮球随水位变化的相对位移实现... 在线实时监测市政污水管道内污水的水位和流速能帮助市政管理部门精准掌握污水流动情况,及时了解管道出现的问题,提高工作效率。该文依据绕流理论设计并制作了一种基于浮球的水位和流速检测装置,通过测量浮球随水位变化的相对位移实现水位测量;通过测量流体对浮球的推力实现流速测量。装置的GSM/GPRS模块接收水位和流速的检测数据并传输至远程监控端,实现远程在线监测。在明渠标准实验台对该检测装置的水位和流速测量值进行标定和精度实验,实验结果表明:测量水位的偏差在±3 mm内,误差不大于其满量程的0.5%;流速测量偏差值在±0.04m/s内,误差不大于其满量程的5%。将该检测装置安装在实际的污水管道内,对污水水位和流速进行了为期三个月的实验监测,检测值的远程传输结果符合预期。 展开更多
关键词 水位 流速 检测 在线监测 污水管网 实验 模拟
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蒸汽管网优化系统应用 被引量:6
14
作者 苏华 杨林 《石油石化节能与减排》 2015年第6期20-25,共6页
为了优化蒸汽管网运行,结合管网运行现状,建立了运行数学模型,开发了YS-PROSS蒸汽管网模拟优化系统;并基于系统模型对"冬季炼油厂低压蒸汽压力低,中压蒸汽减温减压量大"的问题进行了分析,提出了优化方案,为蒸汽管网的节能优... 为了优化蒸汽管网运行,结合管网运行现状,建立了运行数学模型,开发了YS-PROSS蒸汽管网模拟优化系统;并基于系统模型对"冬季炼油厂低压蒸汽压力低,中压蒸汽减温减压量大"的问题进行了分析,提出了优化方案,为蒸汽管网的节能优化工作提供依据。 展开更多
关键词 节能 蒸汽管网 模拟优化
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集中供热空调管网水力工况计算机模拟软件的开发与应用 被引量:6
15
作者 冯小平 邹昀 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第5期502-507,共6页
运用图论理论与管网内水流流动的流量平衡定律、回路压力平衡定律和阻力定律建立了集中供热空调管网水力工况电算的数学模型,给出了使用斯考德 恒斯雷试算迭代法求解管网中各管段流量的算法原理,说明了在解算过程中如何进行独立回路的... 运用图论理论与管网内水流流动的流量平衡定律、回路压力平衡定律和阻力定律建立了集中供热空调管网水力工况电算的数学模型,给出了使用斯考德 恒斯雷试算迭代法求解管网中各管段流量的算法原理,说明了在解算过程中如何进行独立回路的选择、水泵性能曲线的拟合、热压值的计算和管道阻力特征数的计算等问题.使用目前流行的VisualBasic6.0语言为开发工具,在WindowsXP平台下开发了界面友好、操作简单实用、功能强大的集中供热空调管网水力工况计算机模拟分析软件,推广应用前景良好. 展开更多
关键词 集中供热空调 水力管网 斯考德-恒斯雷算法 计算机模拟软件
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蒸汽管网系统的瞬变分析与模拟 被引量:6
16
作者 李晓红 赵健新 +1 位作者 卢义玉 陆朝晖 《煤气与热力》 2008年第10期23-26,共4页
针对稳态流数学模型的局限性,提出了将瞬变流分析方法引入对蒸汽管网的分析与模拟。以瞬变流理论为基础,建立了用于蒸汽管网瞬变分析的索引编码系统,以数字形式描述了管网的几何形态和性质。结合蒸汽管道瞬变流方程及其特征线求解方法,... 针对稳态流数学模型的局限性,提出了将瞬变流分析方法引入对蒸汽管网的分析与模拟。以瞬变流理论为基础,建立了用于蒸汽管网瞬变分析的索引编码系统,以数字形式描述了管网的几何形态和性质。结合蒸汽管道瞬变流方程及其特征线求解方法,建立了蒸汽管网节点的瞬变数学模型,得到了蒸汽管网运行的瞬变分析与模拟方法。瞬变分析与瞬变数学模拟反映了蒸汽管网的运行波动,对预测蒸汽管网运行波动和水击易发点、提高运行管理水平具有现实意义。 展开更多
关键词 蒸汽管网 瞬变模拟 瞬变分析 索引编码系统 节点
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数字化模型在老城区排水管网系统改造中的应用 被引量:4
17
作者 王新夏 卢兴 +1 位作者 李浩 王一 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2022年第18期58-58,59-63,共6页
以长沙市河西大学城周边的罗家湖泵站排水系统为例,介绍老城区排水管网进行系统性改造的设计方法。设计中基于HY-SWMM平台,构建排水管网的水力模型,通过管网的水力模拟,优化排水管道的设计,校核内涝时调蓄水体的水深,并配合系统的雨污... 以长沙市河西大学城周边的罗家湖泵站排水系统为例,介绍老城区排水管网进行系统性改造的设计方法。设计中基于HY-SWMM平台,构建排水管网的水力模型,通过管网的水力模拟,优化排水管道的设计,校核内涝时调蓄水体的水深,并配合系统的雨污分流工作,保证排水管网满足排水防涝和雨污分流的功能要求。同时,通过CCTV和QV等管网检测技术手段,针对现状管网的结构性缺陷、功能性缺陷等情况进行详细摸底和评估,设计合理的管网结构性修复方案。通过管道排水功能性和结构安全性两方面的搭建,系统性地完成了排水管网的雨污分流、雨水高低分排改造、内涝防治和管网修复等工作。目前该项目主干管已投入运行,效果良好。 展开更多
关键词 排水管网 管网改造 管网检测 水力模拟
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油藏-井筒-管网一体化耦合模拟方法及应用 被引量:5
18
作者 侯玉培 杨耀忠 +3 位作者 孙业恒 于金彪 孙红霞 陶国华 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期124-130,共7页
油气田开发生产系统包含油藏、井筒、管网三大生产环节。传统数值模拟方法主要模拟油藏中流体的流动,而油藏-井筒-管网一体化耦合模拟同时反映油藏供液能力、井筒举升能力和管网集输能力,对准确预测生产态势、实现生产系统全流程优化具... 油气田开发生产系统包含油藏、井筒、管网三大生产环节。传统数值模拟方法主要模拟油藏中流体的流动,而油藏-井筒-管网一体化耦合模拟同时反映油藏供液能力、井筒举升能力和管网集输能力,对准确预测生产态势、实现生产系统全流程优化具有重要意义。通过研究井筒-管网模型建立方法及流体多相管流相关式适应性,实现了井筒、管网内流动模拟和流动保障模拟;通过节点链接建立一体化模型,耦合关键节点的流动关系,形成了油藏-井筒-管网一体化耦合模拟方法,实现了油气田开发全流程模拟。基于埕岛油田西A区块,根据海上油田实际生产需求和约束条件,优化生产制度、配产配注等,基于一体化模型进行全流程优化,最大程度提高了油气田开发系统产量效益。 展开更多
关键词 井筒模型 管网模型 流动保障 一体化模型 耦合模拟方法 全流程优化
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枝状管网水力瞬变工况的试验与数值模拟 被引量:5
19
作者 石喜 吕宏兴 +2 位作者 朱德兰 孙斌 曹彪 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2013年第5期406-412,共7页
采用试验并结合特征线法(MOC)对带有一个分支管管网阀门关闭时产生的水锤压力及波动规律进行了研究,试验采用压力传感器监测水锤压力波动、角位移传感器测定阀门的关闭时间及关闭规律,结果表明:MOC方法能较好地预测管网阀门关闭产生的... 采用试验并结合特征线法(MOC)对带有一个分支管管网阀门关闭时产生的水锤压力及波动规律进行了研究,试验采用压力传感器监测水锤压力波动、角位移传感器测定阀门的关闭时间及关闭规律,结果表明:MOC方法能较好地预测管网阀门关闭产生的最大水锤压力值,管网监测点计算与试验值相对误差小于13%,但MOC方法计算所得压力波的衰减比较缓慢,而试验得到的压力波衰减很快,是由于在计算中使用的恒定流摩阻所致;在此基础上对5种阀门关闭方案产生的瞬变流动进行了数值计算,表明管路末端2个阀门同时关闭时管网中产生的水锤压力最大,在实际工程中应避免阀门同时关闭的操作;管网最大水锤压力随关阀时间的延长而减小,当阀门关闭时间一定时,采用曲线关闭规律产生的最大水锤压力比直线关闭规律产生的要小,而采用两阶段直线关闭规律产生的最大水锤压力压力小于线性关闭的,对于实际工况中的两阶段关闭应通过延长第一阶段关闭时间以减小最大水锤压力. 展开更多
关键词 枝状管网 水力瞬变 关闭规律 数值模拟 最大水锤压力
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变水量空调冷冻水系统整体特性的模拟研究 被引量:5
20
作者 孙金鹏 王树刚 《建筑科学》 北大核心 2008年第8期90-93,共4页
本文首先引入管网稳态流动计算模型,建立翅片管表冷器、风机盘管和板式换热器换热的数学模型,在此基础上用FORTRAN语言编制了空调系统整体性能模拟的计算程序,数值计算值与实测值的相对误差保持在10%以内。而后,针对某实验室空调冷冻水... 本文首先引入管网稳态流动计算模型,建立翅片管表冷器、风机盘管和板式换热器换热的数学模型,在此基础上用FORTRAN语言编制了空调系统整体性能模拟的计算程序,数值计算值与实测值的相对误差保持在10%以内。而后,针对某实验室空调冷冻水系统,在冬季供暖工况下对各环路水流量均匀变化和不均匀变化这2种情况进行模拟计算,分别得出了表征系统整体特性的热工参数,包括用户侧供回水温度、温差和换热量的定量变化规律。分析结果表明,在空调系统冬季供暖时,负荷均匀变化与否决定了系统整体热工特性的变化规律,从而为系统控制策略的研究提供一定的思路。 展开更多
关键词 管网 变水量 模拟 空调 水系统
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