蒸汽管网的动力学建模与迭代方法

摘要

热电联产过程中的蒸汽输送过程难以监测,流量和压力变化比较复杂,管网运维依赖人员经验,容易造成能源浪费.本文建立了蒸汽供热管网的动态仿真模型,模型将蒸汽管网假设为单相可压缩流体网络,由节点和管路组成.使用管网质量方程、动量方程和能量方程建立管网物理模型,并采用隐式欧拉算法、稀疏矩阵算法求解由物理模型所得的非线性微分方程组.此外,本文建立了简单管网,并结合Fluent仿真对算法进行了验证.最后,建立了实际管网模型,与某企业蒸汽管网实际运行数据进行对比,结果表明所提出的模型不仅具有计算准确性,而且有实际工程应用价值.