一种基于Modelica的管网流阻快速计算方法技术

本发明专利技术提供一种基于Modelica的管网流阻快速计算方法，涉及系统建模仿真技术领域。该基于Modelica的管网流阻快速计算方法，包括以下步骤：步骤1.流阻节点分解；步骤2.特征流阻单元模型构建；步骤3.流阻系统模型构建；步骤4.针对实验数据进行标定与验证；步骤5.开展仿真分析与应用。本发明专利技术中，通过特征流阻单元模型库的建立与积累，首先能使用多种方法灵活构建特征流阻单元模型，例如机理模型，机理数据融合模型、集成外部模型等多种方式对流阻单元进行建模，建模方式灵活多样，同时积累下来的流阻单元模型能够进行重用，应用于多个对象，适用性更广，通过Modelica语言编程实现的使用统一求解器生成代码运行的方式在计算效率上将会提高很多，使计算效率更高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及系统建模仿真，具体为一种基于modelica的管网流阻快速计算方法。

技术介绍

1、在现代工业和工程设计中，管网系统广泛应用于各种流体输送、分配和处理任务，如供水系统、石油和天然气管道、化工生产中的流体输送系统，各种设备的冷却回路等。这些管网系统通常由多种组件构成，包括管道、阀门、泵、换热器等。为了保证管网系统的高效、安全和经济运行，必须准确计算和分析管网系统中的流阻特性。

2、传统的流阻计算方法主要有两种，一种是基于经验公式或数据表的形式进行计算，另一种是基于有限元的模型进行计算。第一种方式计算效率高，但经验公式往往不能对所有类型的管路进行流阻的计算，同时还需要自己对管网进行分解计算后再求和，同时很多参数存在耦合，对于复杂系统难以确定局部的参数而导致难以计算。cfd是更常用的一种计算方式，计算精度高，但对于复杂的管网计算效率低下，同时对局部进行修改需要重新对整个系统计算，迭代成本高。

3、modelica是一种开放的、基于方程的、面向对象的多领域统一建模语言，针对机械、电子、液压、气压、热等不同领域的多领域耦合的复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于Modelica的管网流阻快速计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于Modelica的管网流阻快速计算方法，其特征在于，所述步骤1中，通过使用集中参数法，对复杂管网进行拆分，拆分成各个特征流阻单元组成的流阻管网。

3.根据权利要求1所述的一种基于Modelica的管网流阻快速计算方法，其特征在于，所述步骤2中，使用广义基尔霍夫定律，对流体进行描述，通过接口的压力和流量记录节点的压力和流量的关系，建立流阻的关系表达有多种方法，可以是通过机理公式推导建模，如细长孔、薄壁孔的理论公式，也可以是经验公式，如参考了管路壁摩擦系数的...

【技术特征摘要】

1.一种基于modelica的管网流阻快速计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于modelica的管网流阻快速计算方法，其特征在于，所述步骤1中，通过使用集中参数法，对复杂管网进行拆分，拆分成各个特征流阻单元组成的流阻管网。

3.根据权利要求1所述的一种基于modelica的管网流阻快速计算方法，其特征在于，所述步骤2中，使用广义基尔霍夫定律，对流体进行描述，通过接口的压力和流量记录节点的压力和流量的关系，建立流阻的关系表达有多种方法，可以是通过机理公式推导建模，如细长孔、薄壁孔的理论公式，也可以是经验公式，如参考了管路壁摩擦系数的管路流阻经验公式，也可以是特征节点的实验数据，对实验数据进行插值或使用ai工具对数据进行插值处理，也可以结合数据和机理形成机理数据融合的求解模型，还可以对cfd仿真结果进行降阶集成。

4.根据权利要求1所述的一种基于modelica的管网流阻快速计算方法，其特征在于，所述步骤2...

【专利技术属性】
技术研发人员：何一非，刘奇，黄磊，胡胜军，安勇强，
申请(专利权)人：北京共工数智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：