基于Matlab的板式换热器动态特性建模与仿真

为了正确预测板式换热器的动态特性,在合理假设的基础上,根据流道和换热平板的质量、能量守恒方程,建立了无量纲动态仿真数学模型。考虑了流体沿流动方向的导热扩散特性、换热平板的金属蓄热以及沿径向的导热对出口温度瞬态响应的影响。基于Matlab的数值计算基础,对无量纲动态仿真数学模型的空间维变量的一阶导数项采用向后差分,二阶导数项采用中心差分,然后采用Matlab的ODE求解器进行求解,得到了阶跃扰动和频率扰动下的出口温度的响应曲线。     

汽水分离器的动态数学模型和仿真研究

对汽水分离器的基本结构和原理进行分析,建立了热力系统的动态数学模型。并进行了仿真研究。与实验数据比较本模型具有一定的精度。并在软件的实现上具有一定的创新性。在模块化建模和状态空间在热力系统的仿真上具有一定的通用性价值。     

套管换热器换热性能仿真及实验研究

在换热器性能评估平台优化设计的研究中,为了描述套管换热器在热流体动态输入温度下的换热行为,研究其温度分布变化规律,在综合考虑了流体沿流动方向的导热扩散特性、中间墙体的金属蓄热以及流体沿径向导热对出口温度瞬态响应的影响的基础上,提出了以墙体侧蓄热量为突破点的动态相变仿真交叉迭代简化模型,得到了在热流体动态输入温度下的换热器温度响应曲线以及换热系数的分布曲线,最后设计了换热器动态仿真平台,对仿真结果进行对比分析,结果表明墙体侧温度模型预测值和实验值数据吻合较好.最大相对误差在9％范围内,其仿真模型符合换热器的换热特性,说明上述简化模型对套管换热器相变换热的研究有较好的参考作用.     

动态数学模型算法研究

该文研究了计算机仿真中具有代表性的微分环节和惯性环节动态数学模型的计算方法,通过理论分析和数学推导,找到影响计算精度的动态因子,给出动态因子的计算公式及计算方法,从而提高了此类模型的计算精度。     

冷凝器动态数学模型和仿真研究

对冷凝器的基本结构和原理进行分析,建立了热力系统的动态数学模型,并进行了仿真研究,与实验数据比较本模型具有一定的精度,并且在软件的实现上有一定的创新性,在模块化建模和状态空间在热力系统的仿真上提供了新的实现途径,对热力系统等的仿真研究具有一定的通用性价值。     

化工过程仿真培训系统中的换热器模型

本文讨论了化工过程仿真培训系统中的换热器的动态模型，着重比较了两种稳态模拟与动态补偿相结合的仿真算法－基于平均传热温差和基于传热单元数的仿真算法。分析了基于平均传热温差的仿真算法存在的问题，讨论了基于传热单元数的仿真算法中有关参数的确定方法，最后给出仿真实例。     

多功能换热器数学模型的开发研究

针对目前国内用于化工流程仿真的换热器模块计算功能不全面的情况,为了提高通用仿真软件中换热器的计算功能,开发了换热器功能模型。改进的换热器模型能实现换热器计算热负荷,并能计算换热器面积。除此以外,还具有自动判断相变以及处理温度交叉现象的功能。首先对换热器计算功能进行了分类,然后基于物料平衡、热量平衡和总传热速率方程等分别建立其数学模型,并实现对模型的求解,最后以异丙醇、正丁醇、正戊醇的混合物为例进行了仿真计算。仿真结果与实验值基本吻合,平均相对误差较小。结果表明,数学模型的建立是正确的,可以用于换热器换热过程的仿真,并为实际生产过程提供理论基础和支持。     

燃油热水锅炉水循环动态数学模型及仿真

该文介绍“锅炉仿真培训系统”中采暖燃油热水锅炉水循环动态数学模型及仿真策略,提出了补水泵、循环泵和压力节点的基本方程,给出了模型参数估算方法和模型求解策略,举例说明了热水锅炉采暖外网持水量估算方法,最后介绍了该模型的特点和实际应用情况。     

多体系统动力学仿真中的接触碰撞模型分析

为了明确多体系统动力学仿真时接触碰撞模型的选择依据,对恢复系数模型,IMPACT函数模型,迟滞阻尼模型三种模型进行了分析讨论,并指出了模型中各参数的物理意义.最后以小球与平面碰撞问题为例,通过理论推导与试验相结合的方法确定了模型的参数,在ADAMS软件中进行了仿真计算,得到了三种模型的计算结果.计算结果表明,恢复系数方法只能得到碰撞后的速度;IMPACT函数模型可以得到较好的仿真结果,但是参数确定困难;修正的迟滞阻尼模型可以解决恢复系数接近1的接触问题.     

某型船用除氧装置动态数学模型和仿真

从基本物理规律出发,建立了一类定压除氧设备的通用仿真数学模型.并以模型为基础,结合船用蒸汽动力装置除氧设备自身特点,对某型船用蒸汽动力装置定压除氧设备的稳态及动态工作特性进行了仿真分析,同时分析了变工况和除氧器故障对除氧效果的影响.通过将仿真结果和实测值的对比,证明模型具有较好的精确性、实时性和工程实用性,能够满足船用蒸汽动力装置训练模拟器开发的要求.     

小车吊重系统摆振动力学模型及仿真

认识和掌握吊重摆振的动力学特性,是研究起重机防摇控制方案的前提条件.为了准确分析吊重摆振的动力学规律和影响因素,采用理论分析和动态仿真的方式对吊重摆振特性进行了研究.文中根据起重机小车-吊重系统的三维动力学模型建立了吊重摆振的二自由度摆角动力学模型,通过线性简化从模型中找出了影响摆角大小的主要因素--吊重绳长和运行加(减)速度,并以此动力学模型进行了起重机在多种工况下的动态仿真.通过仿真分析得到了小车加速度和吊重绳长对吊重摆振角度、频率和摆角速度的影响规律.     

基于传输线模型的动态电路建模与仿真分析

针对利用数值分析法求解高阶电路时难于列写系统状态空间方程,且计算复杂烦琐的问题,阐述了一种不需要列写状态空间方程,并且能够直接从动态电路元件得到电路计算模型的建模法(传输线模型(TLM)建模法),同时对一个含耦合元件的动态电路进行了建模和仿真,与常用的其它两种常用的数值分析法进行了比较分析.仿真结果表明.方法简单实用,物理概念清晰,能有效对各种动态电路特别足高阶电路进行求解,并且具有无条件的数值稳定性.     

仿真模型重用方法综述

仿真模型重用是当前仿真领域的热点研究问题,在复杂系统建模与仿真中有着广泛而现实的需求.实现仿真模型重用,一方面要提高建模人员面向重用进行建模的意识,更重要的是提供支持模型重用的技术途径.将当前支持仿真模型重用的方法归纳为多阶段建模方法、基于模型框架的方法、基于模型与模型表示的规范化与标准化方法、综合使用上述方法的综合集成方法,分析说明了每种方法的基本思想、重用原理和实现途径.仿真模型重用是一个系统工程,贯穿于模型研制和使用的各个阶段,采用综合集成方法是实现仿真模型重用系统化和工程化的必须和必然.     

潜艇水下六自由度运动仿真数学模型

潜艇水下运动是多姿态的三维空间运动。计算机仿真要对其进行比较准确的描述和对运动状态进行动态仿真研究,其关键技术是建立潜艇空间运动方程。该文在描述潜艇水下运动的基础上,建立了可用于非线性修正的潜艇三维空间运动方程。经过必要的数理解推理,定量确认了模型的有效性。最后,以某潜艇为例,研究了该型潜艇水下运动规律和操纵特点。     

X舵潜艇空间运动仿真数学模型

潜艇水下运动是六个自由度的多姿态运动,建立空间运动方程数学模型是计算机仿真时对其进行比较准确的描述和对运动状态进行仿真研究的关键。该文在对X舵进行受力分析的基础上,由美国泰勒潜艇六自由度方程出发,导出适合X舵潜艇控制和仿真数学模型,并给出了该数学模型的微分形式。     

Hughes-Hartogs算法运算量的分析仿真

一些文献认为Hughes-Hartogs比特分配算法在向多个子载波分配比特时,运算复杂度太大、速度太慢,实时性差.鲜有文献对它的运算量进行具体的分析.文中对Hughes-Hartogs比特分配算法的运算量进行了理论分析,得出了衡量它的运算量的方法.并在有线信道双绞线模型下,通过Matlab仿真,从发送总比特数和运算量两个方面,比较了Hughes-Hartogs算法与最优化的贪心算法的性能,得出了可用发送功率和量化间隔对Hughes-Hartogs算法性能的影响,以及怎样选择合适的参数既使Hughes-Hartogs算法的运算复杂度尽量小又使发送总比特数尽量大.并提出算法的改进方案,可以看到改进后的算法能够满足实时应用的需求.