基于CyberSim/CyberControl的供热系统动态仿真
发布时间：2021-05-15 12:52
近年来,供热行业迅猛发展,供热如同人们的衣食住行一样,是一项关乎人民利益的基本服务。集中供热系统是由换热站、管网、热用户构成的一个复杂的网络系统,供热系统的运行直接影响供热质量的高低,既能保证供热质量又能保证供热安全的良好运行工况对于供热系统而言是节能的关键,但供热系统复杂多样,影响运行的因素众多且各参数互相耦合,实验研究工作量大。因此,开发供热系统动态仿真模型对供热系统运行管理和运行指导具有重要意义。本文基于流体力学、传热学、供热工程等原理,对供热系统的换热站、热网、热用户进行分析,在质量守恒、能量守恒的基础上综合考虑各种干扰因素,采用?分析法建立了板式换热器的数学模型、根据泵的特性曲线和相似律建立了循环水泵的数学模型、依据能量守恒及管网的知识建立了压力节点的数学模型和供热管网的水力计算模型、依据状态空间法建立了供热管网的热力计算模型、将热用户当成一个整体,根据能量平衡建立了热用户的数学模型等。根据各构件的数学模型,利用Fortran语言进行编程,借助CyberSim仿真软件开发了各个构件对应的仿真模型并对其进行实验验证和误差分析,实验结果表明各个仿真模型符合实际运行情况且有较强的通...
【文章来源】：河北建筑工程学院河北省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.1.1 课题背景
1.1.2 课题意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 在区域供热系统的动态建模方面
1.2.2 在供热管网的仿真建模方面
1.2.3 在热用户的仿真建模方面
1.2.4 在供热系统的优化运行方面
1.3 本文主要研究内容
第2章 换热站内主要设备的数学模型
2.1 板式换热器的数学模型
2.1.1 模型假设
2.1.2 板式换热器的数学模型
2.2 循环水泵的数学模型
2.2.1 模型假设
2.2.2 循环水泵的数学模型
2.3 压力节点的数学模型
2.4 阀门的数学模型
2.5 本章小结
第3章 供热管网及热用户的数学模型
3.1 供热管网的水力计算模型
3.1.1 供热管网的物理模型
3.1.2 模型假设
3.1.3 供热系统水力计算基本公式
3.2 供热管网的热力计算模型
3.3 热用户的数学模型
3.3.1 热负荷
3.3.2 模型修正
3.4 本章小结
第4章 基于CyberSim的供热系统的仿真模型
4.1 仿真软件介绍
4.2 编程语言
4.3 仿真模型
4.3.1 板式换热器的仿真模型
4.3.2 循环水泵的仿真模型
4.3.3 供热管网的水力仿真模型
4.3.4 供热管网的热力仿真模型
4.4 本章小结
第5章 仿真模型的工程应用
5.1 工程概况
5.2 设计参数
5.3 依翠园小区供热系统的仿真模型
5.3.1 依翠园小区供热系统的CyberSim仿真模型
5.3.2 依翠园小区供热系统的CyberControl仿真模型
5.4 仿真结果
5.4.1 模型调试
5.4.2 运行状态仿真
5.5 仿真应用
5.5.1 供热系统现状分析
5.5.2 供热系统的节能运行仿真
5.5.3 供热管网响应时间预测
5.6 本章小结
总结与展望
1 总结
2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]板式换热器的性能仿真[J]. 李凡,陈鑫,张子琛,张晓巩. 河北建筑工程学院学报. 2018(04)
[2]公路隧道太阳能自然通风独立系统的研究[J]. 宁铎,杨婷,杨杰,王康乐. 科技与创新. 2017(13)
[3]热计量变流量供热系统室外管网动态水力失调与控制[J]. 王昭俊,董立华,姜永成,方修睦,赵加宁. 哈尔滨工业大学学报. 2010(02)
[4]再议供热系统的水力平衡[J]. 石兆玉. 区域供热. 2010(01)
[5]间接连接区域供热系统动态模型及控制策略仿真[J]. 李连众,丁传国. 区域供热. 2007(05)
[6]计量供热系统动态特性及控制策略研究综述[J]. 徐宝萍,付林,狄洪发. 暖通空调. 2007(08)
[7]供热系统的仿真模型[J]. 徐二树,赵文升,胡学武,马良玉,王兵树. 华北电力大学学报. 2004(02)
硕士论文
[1]城市供热系统二级网建模与动态特性分析[D]. 陈长明.浙江大学 2017
[2]基于MATLAB/Simulink的供热系统动态特性及控制策略优化分析[D]. 宋凯.哈尔滨工程大学 2012
[3]计量供热下户群热力工况的动态模拟[D]. 田永铮.哈尔滨工业大学 2006
[4]计量供热系统水力失调原因分析及供热潜力的开发[D]. 姜军.天津大学 2003
本文编号：3187669
【文章来源】：河北建筑工程学院河北省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及意义
1.1.1 课题背景
1.1.2 课题意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 在区域供热系统的动态建模方面
1.2.2 在供热管网的仿真建模方面
1.2.3 在热用户的仿真建模方面
1.2.4 在供热系统的优化运行方面
1.3 本文主要研究内容
第2章 换热站内主要设备的数学模型
2.1 板式换热器的数学模型
2.1.1 模型假设
2.1.2 板式换热器的数学模型
2.2 循环水泵的数学模型
2.2.1 模型假设
2.2.2 循环水泵的数学模型
2.3 压力节点的数学模型
2.4 阀门的数学模型
2.5 本章小结
第3章 供热管网及热用户的数学模型
3.1 供热管网的水力计算模型
3.1.1 供热管网的物理模型
3.1.2 模型假设
3.1.3 供热系统水力计算基本公式
3.2 供热管网的热力计算模型
3.3 热用户的数学模型
3.3.1 热负荷
3.3.2 模型修正
3.4 本章小结
第4章 基于CyberSim的供热系统的仿真模型
4.1 仿真软件介绍
4.2 编程语言
4.3 仿真模型
4.3.1 板式换热器的仿真模型
4.3.2 循环水泵的仿真模型
4.3.3 供热管网的水力仿真模型
4.3.4 供热管网的热力仿真模型
4.4 本章小结
第5章 仿真模型的工程应用
5.1 工程概况
5.2 设计参数
5.3 依翠园小区供热系统的仿真模型
5.3.1 依翠园小区供热系统的CyberSim仿真模型
5.3.2 依翠园小区供热系统的CyberControl仿真模型
5.4 仿真结果
5.4.1 模型调试
5.4.2 运行状态仿真
5.5 仿真应用
5.5.1 供热系统现状分析
5.5.2 供热系统的节能运行仿真
5.5.3 供热管网响应时间预测
5.6 本章小结
总结与展望
1 总结
2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]板式换热器的性能仿真[J]. 李凡,陈鑫,张子琛,张晓巩. 河北建筑工程学院学报. 2018(04)
[2]公路隧道太阳能自然通风独立系统的研究[J]. 宁铎,杨婷,杨杰,王康乐. 科技与创新. 2017(13)
[3]热计量变流量供热系统室外管网动态水力失调与控制[J]. 王昭俊,董立华,姜永成,方修睦,赵加宁. 哈尔滨工业大学学报. 2010(02)
[4]再议供热系统的水力平衡[J]. 石兆玉. 区域供热. 2010(01)
[5]间接连接区域供热系统动态模型及控制策略仿真[J]. 李连众,丁传国. 区域供热. 2007(05)
[6]计量供热系统动态特性及控制策略研究综述[J]. 徐宝萍,付林,狄洪发. 暖通空调. 2007(08)
[7]供热系统的仿真模型[J]. 徐二树,赵文升,胡学武,马良玉,王兵树. 华北电力大学学报. 2004(02)
硕士论文
[1]城市供热系统二级网建模与动态特性分析[D]. 陈长明.浙江大学 2017
[2]基于MATLAB/Simulink的供热系统动态特性及控制策略优化分析[D]. 宋凯.哈尔滨工程大学 2012
[3]计量供热下户群热力工况的动态模拟[D]. 田永铮.哈尔滨工业大学 2006
[4]计量供热系统水力失调原因分析及供热潜力的开发[D]. 姜军.天津大学 2003
本文编号：3187669
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