枝状管网水力仿真计算软件的开发_井汇
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用的 , 所以可以用该方法对以上例题 中管网的设 计计算进 行一个 校核 , 即输入上述例题中得出的管径 还有题目中 给定的管 网结构 及局部构件 。 用文中所开发软件所得的结果见图 2 。
软件界面上所示计算结果见表 2 。 计算结果在允许误差内 , 所以该软件计算正确 可靠 。 参考文献 : [ 1] 刘敏 南 .供水 管 网水 力计 算 与优 化调 度[ J] .水力 学 报 , 1995 (9):19-20 . [ 2] 周继军 .图形化热网水 力工况 模拟 计算软 件 rh-heatnet[ J] .区 域供热 , 1996(3):44-45 . [ 3] 陈世一 , 王为 民 .输水管网水力 计算和泵的 选择[ J] .油气 田地 面工程 , 1995, 14(2):3-4.
3 程序的实现及计算方法的结构
热网平面图的输入 是进 行热 网模拟 计算 的基础 。 本工 作在 软件内部提供的作图 工具库 的支 持下完 成 。 该 软件界 面左 侧有
个工具箱 , 工具箱内包含以下主 要作图工具 :箭头 、管道 、水泵 、截
止阀 、闸阀 、旋启式止回阀 、升降式止 回阀 、方形伸缩器 、无内 套波 形伸缩器 、有内 套 波形 伸缩 器 、单 向套 筒 伸缩 器 、双 向套 筒伸 缩 器 、除 污器 、橡皮 。 可 以用以 上作图工 具在新 建文件 的界面 上绘 制供热 管网 , 软件识别 用户 画入 的热网 图生 成相应 的数 据文件 。 简单地说 , 该软件实际上提供了一种 以图形方式 处理数据 文件的 用户界 面 。在平 面图输入完成之后 , 可在所输入 的平面图 上输入 热网参数(包括支 路参数 、节 点参 数 、设备参 数等)。 当 用户 绘制 供热管 网时 , 软件会给每个节点和 每个管段一 个 ID , 这样当 供热 管网绘制好以后就可 以进行 水力 计算了 。 当所有 计算 结果 都已 得到 , 最后要做的就是把结果显示在图形界面上 。
(14):99-10 0 .
The way to reduce planting cost in garden greening project
CHEN Xin-nv DONG Rui-yong Abstract:In lig ht of the w ay to reduce greening planning co st , the article discusses it from ex penditure determined by revenue , and quality , prog ress and safety of construction, and proposes concrete measures, in order to increase efficacy and reduce consumptio n on the premise of ensuring the quality . Key words:g arden, greening , cost , co ntrol method
流速/ m·s-1 主干线
压损(mH2O)
压损/ Pa
解 :用传统的分段计算法可得表 1 结果 。 因为文中所 提出的方 法是 在管网 结构 参数已 定的 情况 下运
AB
44
0 .691 636 3
1.068 384
10 825 .4
BC
30
0 .679 061
1.155 319
11 706 .2
CD
42.34 222.34 125 0 .71 54 .6 11 740
34.68 184.68 100 0 .74 79 .2 13 927
支线
1 8 .6
88.6 70 1 .09 278.5 20 289
1 8 .6
98.6 70 0 .78 142.2 12 121
收稿日期 :2007-07-19 作者简介 :井 汇(1978- ), 女 , 硕士 , 助教 , 山东英才职业技术学院, 山东 济南 250104
国大部分地区供热系统管网计算仍然使用 逐段计算 的方法 , 该方
法计算效率低 、工 作量 大 、适应性 差 。 此外 , 目 前国 内设 计 、研究 单位开发出的多种计算程序在实际工程中 也切实可 行 , 但 是许多
用户发现这些程序普 遍存在 使用 不便的 问题 。 造成使 用不 便的
主要原因在于软件的 用户界 面不 友好 。 因 此此 类软件 发展 的一 个方向是图形化 , 使用户能够通过设 定好的图形 对象搭建 热力管
因此由上面的两个方程 , 得到方程组 :
(2)
A ×G =QB f ×ΔH =0 ΔH =S × G ×G +Z -DH 此方程组即为集中供热管网水力工况的数学模型 。
2 枝状管网水力工况数学模型的求解
对于枝状管网 , 环数为 0 , 节 点个数比管 段个数多 1[ 3] 。 如果 所要计算的管网是枝状管 网 , 那 么管 网存在 关联 矩阵 A , 可 以解 方程组中的第一个方程即 式(1)就可求 出各 管段的 流量 , 然 后将 所求的流量代入式(2)即可 求出 各管段 的压 降 , 当然还 可以 根据 公式 υ=G/ A 求出各管段的水流速度 , 其中 , G 为各管段流 量 ;A 为各管段的截面积 。
20
0 .707 355 2
1.376 521
13 947 .5
支线
BE
14
1 .010 508
2.108 651
20 453 .9
CF
10
0 .721 791
1.197 269
12 131 .3
4 枝状管网算例分析
[ 例] 某 工厂厂区热水 供热 系统 , 其网 路平 面布 置图(各 管段 的长度 、阀门及方形 补偿器 的布 置)如图 1 所 示 。 网路 的计 算供 水温度 τ1′=130 ℃, 计算 回水 温度 τ2′=70 ℃。 用 户 E, F , D 的 设计热负 荷 Qn′分 别 为 :3 .518 GJ/ h , 2 .513 G J/ h, 5.025 G J/ h 。 热用户内部的阻力损失为 ΔP =5×104 Pa 。 试进行该热水网路的
Development of branch-shaped tube watering simulating calculation software
JING Hui ZHANG Chun-ling Abstract:T hrough the analysis of current heat-supply tube w atering simulating calculation model, it develops a branch-shaped tube of graphic design and a w ater simulating calculation softw are , and establishes a branch-shaped tube mathematic model , finishes the distinguishing w ork of heat-supply tube w atering simulating calculation .It also conducts a rectangular formula of tube flow rate distribution , fixes calculating methods of soluting mathematic mo del, w hich has greatly improved the calculating accuracy of calculating work . Key words:g raphic design , branch-shaped tube , w atering calculation
张春玲(1979- ), 女 , 助教 , 日照职业技术学院 , 山东 日照 276826
· 368 ·
山 第 33
2 00
卷 第 35 7 年1 2
期 月
西
建
筑
表 2 主干线和支线的计算结果
水力计算 。
管段号 流量/ t·h-1
4 做好施工过程中的安全保护工作 , 防止安全事故 的 发生
安全事故的发 生 , 会直 接造成 经济 损失 , 还会 影响 到施 工工 作的顺利 开展 , 延误 工期等 , 造成 间接经 济损失 。 所 以做好 安全 保护 , 实现安 全生产 十分必 要 。 如种植 大规格 苗时 , 工人要 戴好 安全帽 ;种好后 , 及 时做好支 撑 , 防止风 吹倒伏 ;如在 交通道 路上 施工 , 还应视情 况封闭道路 , 穿戴好安全标志 服等 , 使 施工项目效 益目标的实现得到充分保证 。 而且安全 技术措施的 实施 , 定会改
DO I :10.13719/j .cnki .cn14 -1279/tu.2007.35.207
山 西 建 筑 第2 0303
卷 第 35 7年12
期 月
S
HA
N
XI
A
RCHIT
ECT
U
RE
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ol ec
.33 N o .35 . 2007
· 367 ·
文章编号 :1009-6825(2007)35-0367-02
枝状管网水力仿真计算软件的开发
井 汇 张春玲
摘 要 :通过 对现有供热管网水 力仿真计算模型的分 析 , 开发 了一个图形化的枝状 管网和水力仿真计 算软件 , 建立起枝
状管网数学模型 , 完成了图形化 供热管网水力计算图 形的识别工作 , 导出管网流量 分配的矩阵方程式 , 确定了 求解数学
管段 号
计算 流量 t/ h
AB 44 BC 30 CD 20
BE 14 CF 10
管段 长度
m
20 0 18 0 15 0
70 80
表 1 分段计算法所得结果
局部阻力 当量长度 之和/ m
折算 长度
m
公称 直径
mm
流速 m/ s
比摩阻 Pa/ m
管段压 力损失
Pa
主干线ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
48.44 248.44 150 0 .72 44 .8 10 830
集中供热系统 的供 热网 是一种 流体 网络 , 与电 网络 类似 , 基
本原理遵从基尔霍夫定律 。
由基尔霍夫电流定律 , 可以得到 :
A ×G= Q
(1)
由伯努 里方程和管路 特性 方程 , 并考 虑在 管段 上有水 泵(水
泵的扬程为 DH), 可以得到 : ΔH =S × G ×G +Z -DH
模型的算法 , 大大减少了计算的工作量 , 提高了计算精度 。
关键词 :图形化 , 枝状管网 , 水力计算
中图分类号 :TP 391
文献标识码 :A
热网水力工况的模拟(仿 真)计算 是在 已知 热网结 构参 数的
情况下 , 通过模拟(仿真)计算来获 得热网运行参数 , 如流量 、节点 压力等 , 从而确定供热总站的最佳供 水量和供 水压力[ 1] 。 目前我
善劳动条件 , 调 动职工 的积极 性 , 焕 发劳动 热情 , 带来 经济效益 , 足以使 原来的投入得以补偿 。 在这个意 义上说 , 安全与效 益完全 是一致 的 , 安全促进了效益的增 长 。 当然 , 在安全管理 中 , 投 入要 适度 、适当 , 精打细算 , 统筹安排 , 既要保证 安全生产 , 又要经 济合 理 , 还要考虑力所能及 。
(上接第 349 页) 照 明费 、夜点费和 工效损失 费等 。 由于加 快施 工进度 , 资源的 使用相对集中 , 往往会出现作 业面太小 , 工作效率 难以提高 以及物 资供应 脱节 , 造成施 工间隙 等现象 。 因此 , 在加 快施工进度 的同时 , 必 须根据 实际情况 , 组 织均衡 、连 续施工 , 做 到快而不乱 , 以免发生不必要的损失 。
总之 , 实际施工过 程中 处处要 以工 程成本 为核 心 , 制订先 进 的 、经济 合理的 施工方 案 , 搞好施工 现场的 管理 , 落实 各项措施 , 在保证质量的前提 下提 高工效 , 减 少消 耗 , 是绿化 种植 过程 中降 低成本的根本途径 。 参考文献 : [ 1] 赵 素 莲 .关 于 城 市 园林 绿 化 的 思考[ J] .山 西 建 筑 , 2005 , 31
网图 , 以图形方 式来表现其热网结 构 , 减少错 误的发生 , 并提高软 件的易用性[ 2] 。
根据这一情况 , 文中提出了一 种图形化热网水力 工况模拟分
析的计算方法 , 使水力工况分析计算 真正易于被 从事区域 供热的
设计 、运行和管理人员使用 , 更好地解决实际工程问题 。
1 枝状管网水力工况的数学模型