管网特性分析方法研究及实践

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The Research of Pipe Network Characteristics Analysis Method and Practice
Candidate: Xu Xiaohu Major: Power Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Wu Gang
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华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
摘
要
管网广泛的运用于城市、供暖及供气、企业生产等各领域中，为国家建设和人民 生活必不可少，同时也带来了巨大的能源分配及消耗。传统的旧管网设计是采用手工 计算，基于理论加经验方法，设计计算过程复杂，工作量大，往往计算中的安全系数 及设计余量取值较大，是管网系统能量消耗较过大的重要原因。 随着计算机技术的发展，采用先进的计算机应用技术，编制特性分析计算程序， 实现复杂管网的水力分析计算，可最大限度地减少人工失误，提高计算分析精确度、 以及设计的可靠性，这对管网特性的分析和节能改造设计与实施带来十分便利的条 件，对节省工程造价、节约运行费用、提高管理效率都起着积极的作用。 本研究主要详细介绍了管网水力分析方法研究的工作，并介绍了与管网特性密切 相关的水泵和电机特性分析方法研究工作。最后，本研究在 Visual Basic6.0 平台下， 根据本研究成果以及已有的理论知识，开发了相应的管网特性分析软件。笔者在湖南 泰通电力科技有限公司实习两个多月，收集了大量的实际工程应用资料，使开 发的软件能真正为实际工程所应用，使开发的软件能发挥其应用价值。 管网特性分析软件主要适用于用于水系统节能改造公司的水系统项目的分析与 管理。其主要作用是用于公司水系统技术人员的管网特性分析、水泵特性分析、水泵 和电机选型、水泵管网联合运行时工况点的分析与预测、离心式水泵切割性能预测、 电机水泵变频性能预测以及项目技术改前后经济性节能分析。
关键词：管网
水泵
水系统
节能改造
Visual Basic6.0
I
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
Abstract
Pipe network has been widely used in city, heating and gas supply, production and other fields.It is necessary for the country construction and people life.But it also brought enormous energy consumption.The traditional pipe network design is the use of manual calculation, based on the theoretical and empirical method, designed with excessive computation allowance.It is the reason of pipe network costs too much energy. With the development of computer technology, that the use of advanced computer application technology can minimize the artificial error, improve the precision of calculation and the reliability of the design. In addition, that provides convenient conditions for the analysis of pipe network characteristics and energy saving renovation of pipe network. This study mainly introduces the research of pipe network hydraulic analysis method and the water pump and motor characteristic which is closely related to pipe network characteristic. Finally, with the use of the Visual Basic6.0, the study developed the analysis of pipe network characteristic software.With the two months in company,I have collected a large number of practical engineering applications.The software has the practical value. The analysis of pipe network characteristic software is mainly applied in the water system for energy saving. Its main function is used for the analysis of pipe network and water pump and motor characteristic and economy analysis of energy saving. Keywords: Pipe network Pump Basic6.0
Huazhong University of Science & Techology Wuhan 430074, P.R.China May, 2012
Байду номын сангаас
独 创 性 声 明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体 已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以 明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
类 号 学校代码 10487
学号 密级
M201070957
硕士学位论文
管网特性分析方法研究及实践
学位申请人： 徐小虎 学科专业： 指导教师： 答辩日期： 动力工程 吴 钢
2012 年 5 月 25 日
A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Engineering
Water system
Energy saving transformation
Visual
II
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 目录
摘 要 ................................................................................................................ I Abstract .............................................................................................................. II 1 概 述 ........................................................................................................... 1 1.1 课题研究背景及意义 ................................................................................ 1 1.2 国内外相关技术现状 ................................................................................. 2 1.3 课题研究技术难点及开发技术路线 ........................................................ 3 2 管网特性分析方法研究 ............................................................................... 6 2.1 管网特性分析的基本任务 ........................................................................ 6 2.2 管网特性分析方法及原理 ........................................................................ 7 2.3 数值模拟技术管网特性分析研究中的应用 .......................................... 16 2.4 简单管网系统特性分析原理与方法 ...................................................... 18 2.5 复杂管网系统特性分析 .......................................................................... 33 3 水泵特性分析方法研究 ............................................................................. 44 3.1 水泵与管网联合运行时工况点的分析 ................................................... 44 3.2 水泵的串、并联性能分析 ....................................................................... 45 3.3 离心式水泵叶轮切割 ............................................................................... 47 3.4 水泵的变频调速 ....................................................................................... 49 4 管网特性分析系统软件实现方法研究 ..................................................... 51 4.1 管网分析系统软件功能 ........................................................................... 51 4.2 管网分析系统软件结构框图 ................................................................... 51 4.3 管网特性分析系统软件开发平台 .......................................................... 52 4.4 软件功能模块及界面 .............................................................................. 52