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1、葛j；I山东大学硕士论文分类号：TP311密级：单位代码：10422学号：2812192厶紊另孥硕士学位论文Shandon2一iversi自矿MasterSThelUniversiNIasterS111esls矿7论文题目：集中供热系统热力工况动态特性仿真及控制优化研究11A一SimulationottheDynamic上，ertormanceandResearcnontheControland0ptimizationfortheDistrictHeatingSystem作者姓名：张峥专业：工程热物理指导教师姓名：林颐清专业技术职务：教授2011年5月10日山东大学硕士论文山东大学硕士论文原创
2、性声明和关于论文使用授权的说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：二引凸扯日期：兰型厶旦匝关于学位论文使用授权的声明本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保
3、存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名：蛆导师签名：域日期：塑z么多；护山东大学硕士论文山东大学硕士论文目录中文摘要IABSTRACTIII第一章绪论111课题背景及意义l12课题的提出113供热系统的研究现状3131动态特性的研究现状3132集中供热系统控制与优化方面的研究现状5134本课题主要研究内容6第二章集中供热系统数学模型的建立及求解821换热器模型方程的推导与数值解法的建立8211工程背景的讨论8212数学模型的建立922流体网络的建立11221节点压力方程的推导12222支路流量方程的推导14223节点与支路能量方程的建立1623水泵数学模型的推导与
4、求解18231数学模型的建立19232实际算例2l24热力工况动态仿真软件的开发22241软件目标设计22242本软件的编制思想22243软件编程语言23244软件模块设计23245软件各模块算法结构分析2425本章小结35第三章一次热网动态特性仿真结果分析研究37山东大学硕士论文31仿真系统正确性验证3732支路流通系数对系统影响分析3933循环水泵频率变化对系统影响分析4334供热系统事故分析47341循环水泵频率故障分析47342节点泄露4835本章小结5l第四章基于双自由度的PID一次热网支路流量调节5341二自由度PID控制器的结构设计5442二自由度PID控制器的结构整定及仿真结果
5、5843本章小结6l第五章一次热网运行经济性分析与调节策略6251一次热网的优化模型62511热网运行费用的目标函数62512目标函数约束条件的建立6452热网调节方式分析6653遗传算法简介71531编码的设计71532适应度函数的设计7l54调节方式经济性比较7255本章小结73第六章全文总结7461主要工作和结论7462主要创新7563主要不足75参考文献77致谢80山东大学硕士论文CoNTENTSABSTRACTinChineseIABSTRACTinEnglishIIICHAPTER1Introduction111Background112Objectiveandsenseofthi
6、ssubject113Summaryofdistrictheatingsystemresearcheshomeandabroad3131dynamicperanceofdistrictheatingsytem3132Studystatusofcontrolandoptimarionofcentralheatsupplysystem5133Contentofthissubject6Chapter2Mathmodleofdistrictheatingsystem821Deductionandsolvmentfortheheatexchangermodel8211Engineeringbackgro
7、unddiscussion8212Establishmentforthemathmodel922Establishmentforthefluidnetwork1l221Deductionoftheequationforthenodepressure12222Deductionoftheequationforthebranchflow。14223Establishmentoftheenergyequationforthebranchandnode1623Establishmentandsolvementforthemathmodelofthepump18231Establishmentofthe
8、equationforthepump19232Practicalcalculationexample2124Developmentofthesimulationsoftwareforthethermalperance。22241Designobjectiveforthesoftware22242Designideaforthesoftware22243Programminglanguage23244Softwaremoduledesign23245Softwarestructureanalysis2425Briefsummaryforthischarpte35Chapter3Analysiso
9、fthesimulationresultsforthedynamicperanceoftheprimarydistrictheatingsystem3731verificationforthesimulaitonsystem3732Analysisfortheeffectofbranchfluidcoefficientonthesimulationsysytem39山东大学硕士论文33AnalisisfortheeffectofFrequencychangeofthepumponthesimulationsystem43：；4Accidentanalysisofthedistrictheati
10、ngsystem47341Analysisofthefrequencychangeaccidentforthepump47342Analysisofthenodeleakage48：；5Briefsummaryforthischarpter51CHAPTER4Flowregulationofprimaryheatingnetbranchbasedontwodegree-of-freedomPID5341Structuredesignoftwo-degreeof-freedomPIDcontroller5442Structuretuningandsimulationresultoftwo-degree-of-freedomPIDcontroller!；843Briefsummaryforthischarpter61CHAPTER5Economicanalysisandregulationstrategyofprimaryheatingnetoperation
