化工過(guò)程流體管網(wǎng)建模及其并行化仿真.pdf

1、流體管網(wǎng)是化工流程的重要組成部分，其運(yùn)行效率與安全性對(duì)管網(wǎng)本身以及與之相連的設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行有著重要影響。流體管網(wǎng)模型建立與求解的主要難點(diǎn)在于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣、管路中壓力-流量的非線性關(guān)系、管路與管路之間的耦合、系統(tǒng)Jacobi矩陣稀疏性較高以及初值估計(jì)對(duì)收斂速度的影響。論文在系統(tǒng)分析總結(jié)前人工作基礎(chǔ)上，對(duì)化工過(guò)程連通性時(shí)變流體管網(wǎng)展開(kāi)了以下研究工作:
　　 (1)為了滿足以獨(dú)立基本回路集為系統(tǒng)方程組、弦支流量為獨(dú)立變量的穩(wěn)態(tài)分析

2、方法（簡(jiǎn)稱(chēng)共樹(shù)弦流法）的需求，創(chuàng)造性地提出了管網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生各種改變情況下，關(guān)聯(lián)矩陣與基本回路矩陣直接由原矩陣做局部變換得到的快速更新算法。
　　 (2)針對(duì)化工過(guò)程特點(diǎn)，利用共樹(shù)弦流法，構(gòu)造了一種連通性時(shí)變的流體管網(wǎng)模擬策略，并利用酒廠罐區(qū)驗(yàn)證了該方法的有效性。
　　 (3)在Linux集群系統(tǒng)上，進(jìn)行了化工過(guò)程管網(wǎng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真的并行化初步嘗試:將多個(gè)獨(dú)立子網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)求解過(guò)程分配到多個(gè)處理器當(dāng)中同時(shí)計(jì)算，計(jì)算完畢后再將各