模擬分析法的實質是用管網的節點方程和獨立迴路壓力平衡方程來描述管網的結構，用阻抗來描述管道管段的管徑、長度、管道內壁當量絕對粗糙度，以及管段局部阻力當量長度等。不管管網結構有多複雜，分支有多少，總是要構成迴路的，所以總是可以用這兩組方程組來描述，差別僅在於方程數量的多與少。對於管道及其管件管徑的大小以及管件配置的多少和大小總是可以用阻抗來代替，這樣就奠定了用方程和阻抗來模擬管網的基礎。
基本介紹
- 中文名：熱水供熱系統模擬分析法
- 外文名：simulation analysis of hot water heating system
- 目的：滿足熱用戶實際熱負荷需求的流量
- 性質：科學
- 特點：依靠編程可提高效率
- 領域：供熱調節
節點方程,壓力平衡方程,模擬調節法,
節點方程
根據質量守恆原理，在恆定流動過程中，與任一節點關聯的所有分支的流量，其代數和等於零，即供熱管網節點方方程：
。
式中 
——分支流動方向的符號函式；
i=1，2，3，
，J；j=1,2,3，，N。
對於一個有N個分支、J個節點的枝狀管網，有J－1個獨立節點流量方程。
壓力平衡方程
根據管網恆定流動過程中，任意迴路中沿迴路方向，各個分支管段壓降的代數和等於零。對於環路i，獨立迴路壓力平衡方程為：
式中 
—分支流動方向的符號函式；
對於一個有N個分支，J個節點的枝狀管網，有M=N－J+1個獨立迴路方程，等於用戶數量。
所以，對於一個有N個分支、J個節點的枝狀管網，節點流量方程和獨立迴路方程加在一起，共有（J-1）+（N-J+1）=N個獨立方程，可以求解N個分支的流量。
模擬調節法
首先通過各種可能的方法來確定各分支的阻抗值，建立方程組，即建立了管網的模型，並求解各分支管段的流量。其次，確定各用戶通過理想流量時，用戶調節閥所需要的理想阻抗。最後通過逐一改變方程中“調節閥”的阻抗，也就是用理想阻抗值逐個替代實際“調節閥”的阻抗值，來模擬實際管網的初調節。根據水力工況原理可知，某一個閥門的阻抗被替代，全網的流量、壓力就重新分布一次。而第一次“調節閥”用理想的阻抗替代後，流過該“調節閥”的流量和設計流量不等，是一個確定的值，稱為過渡流量。但是，當最後一個用戶的“調節閥”用理想阻抗替代後，該用戶以及其他所有用戶的過渡流量就達到了設計流量。因此，雖然實際工程無法直接測得理想的阻抗，但是可以測得過渡流量。按照計算過程阻抗替代的順序，記錄下替代後對應調節閥的過渡流量，在現場按照替代順序，逐個調節熱用戶的調節閥，使其流量達到過渡流量。當最後一個用戶閥門調節完畢後，全網各用戶的流量就達到了規定的工況，初調節完畢。
