管网建模求解及其工业应用

发布时间：2017-06-07 18:15

  本文关键词：管网建模求解及其工业应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文作者调查了现阶段我国工厂能源动力管网系统的管理调度情况,并总结了当前在我国管网系统求解建模领域的科研动向,发现现阶段我国工厂能源动力管网管理水平不高,运行效率较低,且在管网系统建模仿真领域的算法普遍存在通用性、求解效率以及数值稳定性方面的问题,因此作者系统研究了利用基于流程拓扑结构识别分析建立管网系统过程矩阵和邻接矩阵,然后利用程序对过程矩阵和邻接矩阵进行识别建模的管网系统建模方法,并将使用该技术思想的流程动态模拟平台应用到造船厂压缩空气管网动态仿真模型和某百万吨级直馏柴油加氢工艺的动态仿真求解过程中,模拟结果表明,运用该算法通用性高,能够完整,正确地表达相关管网系统的物理结构信息,识别方案运行高效,软件求解迅速,计算结果满足仿真要求,仿真软件能够真实地对工厂压缩空气管网以及百万吨级柴油加氢装置进行动态模拟和超实时预测,取得了良好的工程业绩,为进一步开发工厂压缩空气管网优化调度系统和对柴油加氢工艺开展动态工艺研究奠定了坚实的基础。
【关键词】：管网系统 拓扑结构 矩阵识别 动态仿真
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB492
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 文献综述13-25
• 1.1 课题介绍13
• 1.2 我国工厂动力能源管输领域现状分析13-21
• 1.2.1 智能工厂与能源综合管理的关系13-14
• 1.2.2 能源动力管输系统全寿命成本分析及主要问题14-15
• 1.2.3 压缩机的调节方案简介15-18
• 1.2.4 最优化方法与压缩机优化调度原则18-19
• 1.2.5 管输系统领域的软件应用水平19-21
• 1.3 流程模拟技术在解决管网模拟优化问题方面的潜力21-25
• 1.3.1 稳态流程模拟技术的发展简介21-22
• 1.3.2 动态流程模拟技术发展简介22-23
• 1.3.3 DSO流程模拟系统结构简介23-25
• 第二章 管网建模存在的难点与建模求解策略25-41
• 2.1 管网模拟的技术难点25
• 2.2 管道系统中的流动模型描述25-27
• 2.3 动态模拟的刚性问题初探27
• 2.4 动态序贯模块法27-28
• 2.5 管网的拓扑结构模型和矩阵化描述28-38
• 2.5.1 过程矩阵29-30
• 2.5.2 邻接矩阵30-31
• 2.5.3 邻接矩阵简化策略31-32
• 2.5.4 基于管网邻接矩阵的管网识别方法32
• 2.5.5 简单子管网结构的管路邻接矩阵简化方案32-37
• 2.5.6 管网系统中循环结构的处理37-38
• 2.6 一种改进的管网系统计算方案38-39
• 2.7 建模中关于流动输送设备的讨论39-40
• 2.7.1 对压缩机建模的讨论39
• 2.7.2 流程模拟系统动力设备建模的局限39-40
• 2.8 管内多相流动的处理40-41
• 第三章 造船厂管网问题与解决方案探索41-59
• 3.1 项目背景41
• 3.2 建模的准备工作41
• 3.3 造船厂压缩空气管网的结构简述41-42
• 3.4 针对工厂压缩空气管输系统特殊结构的建模处理42-48
• 3.4.1 该厂空压站系统的建模思想描述42-43
• 3.4.2 双气源供气支路的建模方案讨论43-46
• 3.4.3 树状结构管网的建模方案及程序识别简化简介46-48
• 3.5 造船厂空压管网系统模型的整体矩阵化介绍48-50
• 3.6 船厂空压管网系统流量软测量的实现方案50
• 3.7 船厂压缩空气管网模拟预研系统结果讨论50-56
• 3.7.1 空压系统模拟结果的讨论50-51
• 3.7.2 两种满负荷运行工况下的模拟计算结果51-56
• 3.8 本章小结56-59
• 第四章 方案在柴油加氢工艺模拟中的应用59-69
• 4.1 模拟前的准备60-61
• 4.2 部分装置建模和管网识别的介绍61-66
• 4.2.1 新氢进料/循环氢压缩系统建模介绍61-62
• 4.2.2 高低压分离系统建模与复杂管网识别介绍62-66
• 4.3 流程动态模拟部分结果的讨论66-67
• 4.4 本章小结67-69
• 第五章 结论与展望69-71
• 参考文献71-73
• 附录73-77
• 致谢77-79
• 作者和导师简介79-81
• 附件81-83

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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3 杜增智;李春喜;王健红;;柴油加氢工艺动态仿真研究与应用[J];计算机仿真;2014年08期

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本文编号：429899