方 伟，田 琦，杨晋明，马 斌

（太原理工大学环境科学与工程学院，山西太原 030024）

多热源环状管网关阀及水力过程仿真

方 伟，田 琦，杨晋明，马 斌

（太原理工大学环境科学与工程学院，山西太原 030024）

针对多热源环状管网水力计算复杂繁琐的问题，基于地理信息系统（GIS）对多热源多环复杂热网进行建模和仿真。提出了应用Geodatabase数据模型，快速生成热网关联矩阵和独立回路矩阵，然后使用基本回路法计算热网水力工况。当供热管网发生爆管事故时，将此法应用到爆管事故后关阀方案的模拟研究，可以定量分析事故的供热影响，并比较不同位置处爆管的受影响程度。

供热管网；关阀分析；水力计算；仿真

0 引言

随着城镇化的推进，北方城市居民建筑规模日益扩大，采暖季集中供热面积也随之急剧扩大。由于多热源环状管网系统具有良好的运行可靠性、经济性及灵活性等优势［1］，所以在旧城区改造和新城区建设中受到欢迎。对于多热源环状管网，水力计算在热网设计、调节中具有重要意义，如果水力计算存在问题，可能导致分配流量和设计值出现偏差、供热效果不佳等问题。相反，发生管网爆管事故后，在水力计算的基础上进行合理地运行调节，则可以将事故影响减少到最低程度［2］。

由于多热源环状管网结构复杂、节点管段多，传统的水力计算方法比较复杂、工作效率很低、准确性也不高，因此，很多研究人员采用计算机进行多热源管网的模拟仿真［3］。对多热源环状管网进行动态模拟和仿真，重点在于如何动态地生成管网的基本关联矩阵和独立回路矩阵［4］。……