分布参数热流体系统的面向对象建模研究

摘要

研究基于Modelica语言的热流体系统分布参数模型的面向对象建模方法.鉴于Modelica语言目前不支持偏微分方程形式的描述,提出采用有限体积法将流动传热过程的偏微分控制方程转化为微分代数方程的方法.详细阐述热流体系统的面向对象建模方法及提高模型重用性和可扩展性的机制,建立了热流体基础组件模型库.为验证建模方法的正确性,以一种套筒式换热器的系统模型为例,进行仿真分析,并与通用CFD软件Fluent的仿真结果对比,对比显示模型精度满足要求.研究表明基于Modelica的面向对象建模,为热流体系统的系统级建模和仿真分析提供了一种有效的途径.