回路法解算稳态流体网络

论文简介：

网络图论最早应用于电网络的研究中。在近三十年来，网络图论的研究突飞猛进，其应用领域已经涉及到心理学、化学、电工学、运输规划、管理学、销售学以及教育学等各个方面。上个世纪60年代末，国内外开始将网络图论应用于给排水、煤气、空调和供热等流体工程系统，数学界也从数学角度进行了深入探讨。但是国内直接应用网络图论解决空调、供热问题还处于起步阶段[1]。
本文利用网络的有关定律和定理对稳态流体网络的进行了研究。定义了一些基本的网络矩阵方程的表示方法。根据流体网络的两个基本定律建立了流体网络的数学模型。根据求解的需要，阐述了计算最小生成树、基本回路的数学方法。在此基础上对数学模型进行分析，并求解数学模型。
本文利用面向对象编程语言java进行计算机编程计算。由于java是一种纯粹的面向对象的编程语言，同时避免了C（C++）语言指针操作的危险性，方便快捷的解决了问题。Java采用的虚拟机技术，也使本文的程序能在不同的操作平台上运行。对于本文的计算机程序，只需稍需深入就可以形成具有友好界面的计算机应用程序。
本文以一个城市供热管网为例对不可压缩稳态流体进行了实例计算。无论在计算速度还是在计算精度上，本文的程序都表现出良好的性能。
本文的最后部分根据流体力学的基本定律和上述流体网络基本定律对可压缩稳态流体（空气）的计算进行了初步的分析和计算。



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