基于GIS的热力网水力计算建模方法的研究

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1、华北电力大学（保定）硕士学位论文基于GIS的热力网水力计算建模方法的研究姓名：王晓钢申请学位级别：硕士专业：动力工程指导教师：吕玉坤201203摘要随着城市供热和热力网规模的不断扩大，传统的管理方式已经无法满足当今热力网快速发展的要求，对于信息的更新和管段的查询也难以适应当今城市的发展。本文首先介绍了热力网模型的简化原则及其方法，在此基础上，分析了热力网模型的属性并对热力网模型进行了矩阵表示。其次介绍了地理信息系统的基本概念和技术，并得到了热力网水力计算的地理信息系统流程图，为热力网水力计算的设计奠定了基础。最后依据热力网水力计算的

2、基本公式及相关理论，建立了热力网水力计算的数学模型，并根据基本回路分析法编制的VisualBasic程序对上述模型进行了求解和计算，得到了各个管段的流量、压降和压损。在此基础上，对热力网进行了分析，得出的结果对热力网的安全运行具有一定的指导性作用。关键词：地理信息系统：热力网；水力计算；建模华北电力大学硕：l=学位论文AbstractAsthescaleofmunicipaIheatingandheatsupplynetworkcontinuestoexpand，traditionalmanagementcan’tsatis母the

3、requirementsofrapiddeVelopmentofheatsupplynetworknowadays．Updatesofinf．onllationandenquiriesofpipelinesectionsarehardtoadapftotoday’surbandeVe】opment．ThesjmpIi6edprjncip】esandme￡hodsofmodelingheatsupplynetworkareintroducedfirstlyinfhismasterdegreedissertation．Onthisbas

4、is，thepropertjesofheatsupplynetworkmodel，whichispresentedasamatrixareanalyzed．Next，basicconceptsandtechnologiesofgeographicinforrllaCionsystemareintroduced，andtheflowchartsofgeographicinfomationsystemarealsogiVen，fbundingthehydrauliccalculationofheatsupplynetwork．Final

5、Iy，amathematicalmodelisestablishedaccordingtothebasicformulaeandrelatedtheo可ofhydrauliccalculationofheatsupplynetwork．TheaboVemodelissolvedwithaVisualBasicprogramempIoyingthebasiccircuitmethod，toobtaintheflux，pressuredropandlossinVariouspipe．TheanalyticalresuItsofheats

6、upplynetworkcanplayaguidingroleinsafeoperationofheatsupplynetwork．Keywords：geographicinfomationsystem(GIS)：heatsupplynetwork；hydrauliccalculation；pipenetworkmodeling．华北I乜力大学硕：

7、J学位论文1．1研究背景及意义第1章绪论提高能源的利用效率，合理利用能源是关系到国民经济发展、建设节约型社会、实施循环经济的重要内容，而且影响到生态环境和人类的生存，也是从事能源研究的学

8、者和工程技术人员重点研究的课题【11。众所周知，发展城市热力网是=肖能、保护环境的重要途径，是城市现代化的主要基础设施之一。而有许多热用户通过热力网络搭接并用集中的热源供给他们所需要的热量的供热系统称为集中式供热系统，简称集中供热【21。随着城市规模的不断扩大，集中供热事业及其供热设施得到了快速发展，为了适应这种情况，城市热力网需要不断地进行扩建或是改造。虽然我国供热技术水平及其运行管理水平有所提升，但从整体上来讲供热的技术力量还是比较薄弱。与许多先进国家相比，城市居民住宅和公共设施集中供热率比较低，在热能利用率、供热产品的品种和供

9、热系统的运行管理以及自控水平等各个方面，还有很大的差距【3】。而且能源的日益短缺和很多城市的大气质量问题日益严重，使得城市集中供热越来越重要。城市集中供热能够节省一次能源，也可以有效地降低大气污染，有效提高了城市居民整体的生活水平。随