燃气管网水力核算及水力核算图的制作_姜东琪

  一项判别功用,若起点编号小于结尾编号,就将二者交换。从此含义上说,本软件具有必定的容错功用。 3.3实践运用 通过在厦门、泉州、宜昌、无锡、珠海、漳州、晋江、增城、江门等若干项比较大的工程中运用,运用 ·454·姜东琪等:燃气管网水力核算及水力核算图的制作 2001年10月 状况杰出。 4结 语 (1)通过运用,证明数学模型和数值核算方法正确、合理。 (2)两种不同用处的水力核算图对进步作业效率具有必定的含义。 (3)在本软件的根底上,可进行燃气管网的仿真研讨,用于辅导生产实践以及工人训练等,是进一步的研讨课题。参考文献: [1]李猷嘉.煤气管道水力核算公式的推导[J ].煤气与热力, 1982,(3):23-27. [2]沈仲棠,朱芝芬.临界区摩阻系数核算公式的讨论[J ].煤气与 热力,1986,(1):11-16. [3]沈仲棠.活动阻力分区标准与煤气管网流态核算[J ].煤气与 热力,1988,(3):39-44. [4]胡吉士.燃气管网水力核算中摩阻系数核算公式的选用[J ]. 煤气与热力,1990,(5):17-23. [5]谢伟光.城市燃气管道水力核算公式的简化[J ].煤气与热力, 2000,(4):251-254. [6]李猷嘉.燃气管道水力核算公式的剖析与比较[J ].煤气与热 力,2000,(5):323-326,330. [7]GB50028-93,乡镇燃气规划标准[S ]. [8]吴端鸿.运用D JS -130电算机进行“节点法”平差核算[J ].城 市煤气(现煤气与热力),1980,(2):35-48,65. [9]吴伯良.煤气管网的核算机辅助规划[J ].煤气与热力,1983, (5):17-22. [10]谢子超.燃气管网规划核算程序的研发[J ].煤气与热力, 1985,(1):33-38. [11]文成功,张翠花,赵瑾.管段校对系数法在煤气环网平差上 的运用[J ].煤气与热力,1985,(4):26-29. [12]严铭卿.城市燃气管网的核算机辅助规划[J ].煤气与热力, 1988,(1):15-19. [13]王训俭,赵新华,金志刚.大型稀少矩阵解煤气管网的研讨 [J ].煤气与热力,1989,(1):43-46. [14]薛世达,李永威.燃气管网平差核算中若干问题的讨论[J ].

  3软件组成和特色 3.1软件组成 软件主要由1个主函数和7个函数组成,软件框图见图1。7个函数为:①核算Y K 值函数;②查找管径函数;③核算摩擦阻力系数函 数;④标示文字函数;⑤画细实线)核算能力强 软件选用C 言语编写,数组容量大,从根本上处理超大型管网核算问题,可直接核算超大型管网,不必将管网变稀或分片,进步了 管网核算的精确性,进步了作业效率。 (2)水力核算图款式丰厚 可以生成用户型和规划自留型的水力核算图。

  在规划中,先构成规划自留型水力核算图,因为管 段、节点、负荷环的编号都标示在图上,表达的信息更丰厚,可以更便当更精确地发现规划中的不合理之处和过错加以批改,大大 地进步了作业效率。确

  认无误后,构成用户型水力核算图。 图1软件框图 (3)输入方法灵敏、便当 管段长度既能以实践长度输入,也能以管网安置图上量得的长度输入,减少了手艺核算的作业量。当以后者输入时,在输入数据中, 包含了管网安置图份额这一数据,由软件核算出管段的实践长度。不要求管段起点编号大于结尾编号,更便当。软件中增加了

  文章编号:1000-4416(2001)05-0453-03 燃气管网水力核算及水力核算图的制作 姜东琪1,杜建梅1,崔建华2,黄振梅3 (1.我国市政设备建造工程华北规划研讨院,天津300074; 2.哈尔滨燃气工程规划研讨院,黑龙江哈尔滨150016; 3.西安市天然气总公司,陕西西安710082) 摘要:介绍了选用燃气管网节点法水力核算的数学模型,运用线性化法进行水力核算。用 软件可构成用户型和规划自留型水力核算图和核算超大型燃气管网。 关键词:燃气管网;水力核算;水力核算图 中图分类号:TU996.62 文献标识码:B 1引 言 燃气管网水力核算及水力核算图的制作是燃气管网规划作业中的重要内容。本文选用节点法水力核算数学模型,运用线性化法 进行水力核算,自行开发了水力核算及水力核算图制作软件,可以核算各种压力级制、各种管材、各种工况的燃气管网,制作了用 户型和规划自留型的水力核算图,到达了更省时、更直观、功用更强。 2数学模型及水力核算图制作 2.1水力核算公式 水力核算公式和摩擦阻力系数公式是管网水力核算的根底,向来遭到研讨人员的注重[1-6]。文中选用标准引荐的公式[7]。 2.2节点法水力核算数学模型 自1980年以来,国内对燃气管网水力核算已有许多研讨[8-18],大致上可以分为节点法和环剖析法,本文选用节点法。 (1)方程组的矩阵表达式 Yp=q(1)式中:Y—Y矩阵,N×N矩阵(N为管网的节点数,不包括参考点); p—节点相对于参考点压力降列向量,N×1 矩阵; q—节点流量列向量,N×1矩阵; 式(1)为节点相对于参考点压力降方程组的矩阵表达式,由此式可解出p,然后求得各管段的流量和压力降。 Y矩阵具有如下特色:①以对角线为中心对称;②是变带宽的稀少矩阵;③对角线元素Y ii为与节点i相连的一切管段导纳之和。非对 角线元素Y ij为衔接节点i和j的一切管段导纳之和,i和j之间有管段相连,符号取“-”。Y ij=0,节点i和节点j 之间无管段相连。 因而,Y矩阵可直接构成。 (2)线性化法管网水力核算 管段压力降ΔP与管段阻抗S,管段流量Q的联系: ΔP=SQ X 将上式改写为ΔP=SQX-1·Q 令S′=SQX-1(2)则ΔP=S′Q 式中:S′─线性化管段阻抗。 管段压力降与管段流量之间的非线性联系转化成线性联系,非线性方程组转化成线性方程组。先分配管网初始流量,做为Q的迭

  代初值。由式(2)批改S′值,迭代求解Q值,使前后两次的Q值逐步挨近,直至到达精度。 2.3水力核算中加速迭代速度的处理 · 453 · 第21卷第5期 煤气与热力 收稿日期:1999-07-25 作者简介:姜东琪(1967-),男,内蒙古赤峰人,高级工程师,硕士,从事燃气输配的研讨与规划作业。 (1)合理的初始管段流量分配对进步迭代速度有着重要的含义,选用以D 5/L 为权值分配初始流量(D 为管道内径,L 为管长)。(2)对 很小流量管段不要求到达操控精度。在水力核算中,以两次迭代管段流量差值的相对值做为操控目标,即要求: (Q ′-Q )/Q ≤ε(3) 式中:Q ′—本次迭代核算出的管段流量; Q —前次迭代核算出的管段流量; ε─操控精度。 当一切管段均满意式(3)时,迭代完毕。 对管网中的平衡管段,其管段流量Q 很小,只需Q ′与Q 之间有细小的差值,就十分简单形成管段流量差值的相对值大于操控精度,于 是接着来进行屡次迭代核算,但含义不大。因而,对Q ≤1m 3/h 的管段,不操控精度,即不要求满意式(3),然后加速了迭代速度。 2.4水力核算图的制作 软件可以生成两种适合于不同用处的水力核算图,即用户型和规划自留型。用户型水力核算图用于编入规划文件,是规划图纸的 一个组成部分。规划自留型水力核算图是仅供规划人核对和存底用,比用户型水力核算图多标示出的参数有管段编号、节点编 号和负荷环的编号。