基于压力单元法的管网流动计算方法

作者：于秀明; 孙怀宇; 方田; 张雷; 范哲铭

来源：化学工程, 2022, 50(10): 74-78.

• 化工过程
• 管网系统
• 模拟计算
• 压力单元法

为了对化工流程进行模拟，需要对管网系统中的流体流动进行模拟计算。复杂的管网流动存在分支、汇流、并流及环流等情况。文中提出了一种基于压力单元法的管网流动计算方法。算法将每个多条管路的汇集点作为一个压力点，此压力点通过管路与周围的压力点连接形成一个压力单元。根据压力点流量总和为0,对压力点的势能进行求解计算。通过对管网中各压力点的反复计算，可以求得各点的势能。在迭代计算的过程中，基于对函数特点的分析，使用弦截法进行计算，提高了迭代的计算速度。应用压力单元法，通过分析管网的结构，能够对流动中的压力、流量进行建模和计算求解。对流动实例的应用研究显示软件能够很好地计算系统中的流动，对于各种流动情况均能进行正确的模拟，证明了算法的可靠性和实用性。算法具有应用面广、收敛性好、计算速度快等特点，可应用于稳态及动态流动模拟。

• 单位
  沈阳化工大学; 中钢集团鞍山热能研究院有限公司