化工過程流體管網(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，其運行效率與安全性對管網(wǎng)本身以及與之相連的設(shè)備的平穩(wěn)運行有著重要影響。流體管網(wǎng)模型建立與求解的主要難點在于拓撲結(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對收斂速度的影響。論文在系統(tǒng)分析總結(jié)前人工作基礎(chǔ)上，對化工過程連通性時變流體管網(wǎng)展開了以下研究工作:
　　 (1)為了滿足以獨立基本回路集為系統(tǒng)方程組、弦支流量為獨立變量的穩(wěn)態(tài)分析

2、方法（簡稱共樹弦流法）的需求，創(chuàng)造性地提出了管網(wǎng)拓撲結(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)針對化工過程特點，利用共樹弦流法，構(gòu)造了一種連通性時變的流體管網(wǎng)模擬策略，并利用酒廠罐區(qū)驗證了該方法的有效性。
　　 (3)在Linux集群系統(tǒng)上，進行了化工過程管網(wǎng)系統(tǒng)動態(tài)仿真的并行化初步嘗試:將多個獨立子網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)求解過程分配到多個處理器當中同時計算，計算完畢后再將各