管網(wǎng)系統(tǒng)通用動(dòng)態(tài)模擬算法及應(yīng)用.pdf

1、在化工過(guò)程模擬系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用中，由于管網(wǎng)在工藝中起著連接各個(gè)過(guò)程單元的重要作用，使管網(wǎng)系統(tǒng)模擬成為整個(gè)模擬系統(tǒng)的關(guān)鍵之一。管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜多樣，管路壓力與流量的非線性，以及管路之間較強(qiáng)的相互作用，給管網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)建模與快速求解帶來(lái)很大難度，為研發(fā)通用模擬程序帶來(lái)了困難。 通過(guò)對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模擬的研究，將模擬過(guò)程分為管網(wǎng)的分解、簡(jiǎn)化、計(jì)算、還原四個(gè)步驟。研究了運(yùn)用鄰接矩陣法進(jìn)行管網(wǎng)的分解，關(guān)聯(lián)矩陣法進(jìn)行管網(wǎng)的簡(jiǎn)化與還原。在管網(wǎng)的

2、計(jì)算中，建立了穩(wěn)態(tài)機(jī)理模型并運(yùn)用聯(lián)立方程法和序貫?zāi)K法進(jìn)行了求解。 通過(guò)對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬的研究，結(jié)合管網(wǎng)的動(dòng)態(tài)機(jī)理與控制，建立了可控的動(dòng)態(tài)機(jī)理模型。運(yùn)用動(dòng)態(tài)序貫?zāi)K法進(jìn)行管網(wǎng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模擬，并在模擬過(guò)程中，模擬人員可對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行控制操作。模擬算法不僅適用于液體管網(wǎng)和氣體管網(wǎng)，還可應(yīng)用于氣液管網(wǎng)的模擬。 根據(jù)以上研究成果編寫(xiě)通用模擬程序，實(shí)現(xiàn)了管網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)建模與快速求解。模擬人員只需輸入管網(wǎng)鄰接矩陣、節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)矩陣等信息，計(jì)