李.，程. ，张晓锋

（1.海军工程大学 装备仿真研究所，湖北 武汉.30033；2.海军工程大学 训练部，湖北 武汉.30033）

枝状管的分布式单点流体网络模型与算法

李.1，程.1，张晓锋2

（1.海军工程大学 装备仿真研究所，湖北 武汉.30033；2.海军工程大学 训练部，湖北 武汉.30033）

摘.：针对枝状管在流体网络实时仿真中的建模与应用，建立了枝状管的分布式单点流体网络模型。将模型的运算集中于单个节点压力的迭代计算，基于枝状管的单输入特点设计了相应的节点压力迭代算法。以简单总管系统为例，验证了所述方法在流体网络实时仿真与模拟应用中的正确性和有效性。结果表明，采用该建模方法及迭代算法，节点压力的首次迭代计算结果产生的偏差小于5%，且整个迭代计算过程具有大范围的单调收敛性，具有很好的实时性并适合工程应用。

枝状管；流体网络；节点压力；迭代算法；实时仿真

1.言

在火力发电、船舶动力等系统中，流体工质在单个子系统内或在子系统间的传输与分配通常需要借助树枝形态[1]的管道总管或桥管。当对流体工质所构成的流体网络进行实时仿真与模拟时[2]，若系统规模庞大且含有枝状的总管或桥管，虽然仍可采用“节点+支路”的形式[3]来构建流体网络的模型，但该形式却会严重遏制流体网络节点压力的解算速度，进而恶化整个流体网络的仿真实时性[4]。

针对枝状管在流体网络实时仿真中的建模与应用，对组合式枝状管模型方案[4]进行了进一步的探讨和扩展，论述了枝状管在流体网络实时仿真中的建模方法，确定了枝状管的分布式单点流体网络模型和相应的单点压力迭代算法。……