[发明专利]一种冷却塔配水系统建模方法

说明书

技术领域

本发明涉及配水技术，特别是涉及一种冷却塔配水系统建模方法。

背景技术

采用冷却塔配水系统进行冷却，是热电厂、核电厂等厂家的广泛采用的方式，冷却塔配水系统设计的好坏，不仅关系到冷却系统的冷却效果，也关系到经济效益。

随着机组容量的不断增大，冷却塔面积、冷却水量也越来越大，对于超大型冷却塔的配水设计也越来越复杂。对于冷却塔配水系统而言，基本的设计要求是其每个喷头的出水量基本一致，这一点称为配水均匀性。冷却塔的规模越大，其涉及的喷头越多，管路越复杂，配水均匀性的计算越复杂。

现有技术下，冷却塔配水计算程序将计算与图纸设计分开进行，进行计算时，需要花费大量时间进行用于冷却配水计算的建模，计算结果还需人工转化到设计图纸中，对于超大型冷却塔配水计算，现有技术的效率令企业无法承受。

为此，需要一种更为方便的冷却塔配水系统建模方法，减少建模的时间和成本。

发明内容

本发明提供了一种冷却塔配水系统建模方法，该方法能够利用冷却塔配水系统的初步设计图进行适宜于冷却配水计算的建模，大量节省冷却配水计算所需要的时间。

本发明提供的冷却塔配水系统建模方法包括：

读取初步布置方案图；

对所述初步布置方案图进行转化，包括：将冷却塔竖井简化为点，作为主配水槽的起始点；将配水槽、配水分槽划分为管段，配水槽从冷却塔竖井开始，以分出的配水分槽或者配水管为依据，每个配水分槽或者配水管之前的一段配水槽为一个独立的管段，以同样的方法将配水分槽划分为管段；将配水管划分为管段，具体是将每个喷头和其上游的配水管作为一个管段，每个管段和一个喷头对应；简化喷头及与其连接的短管、三通为一个节点；各个管段均简化为直线段；

以上述冷却塔竖井为起始点，遍历各管段，对每一管段进行编号，并对应编号保存该管段的起始节点和终端节点坐标、以及各个管段的与配水设计相关的属性信息；所述属性至少包括管长、管径、水压、流量；以及保存每个管段与下游管段的连接关系信息；

将上述遍历过程中记录的各个管段的数据保存在一个数据集中。

可选的，所述配水槽段、配水管段作为一个管段对象处理，每一个管段对象采用双链式存储结构存储该管段相关数据；其中，第一层链包括管段编号、记录管段属性的数据域以及指向第二层链的指针域；第二层链包括容量可变的指针堆，其中的每个指针指向该管段对象的下游管段对象。

可选的，所述各个管段的与配水设计相关的属性信息还包括：管壁摩擦系数或管壁材料、喷头类型。

可选的，三通、弯头、变径管简化为局部阻力系数，作为与其相连的管段的属性信息。

可选的，所述以上述冷却塔竖井为起始点，遍历各管段的过程中，首先是接收经过简化的初步布置方案图，对配水管路的拓扑图进行遍历读取。

可选的，在拓扑图遍历读取的过程中，同时通过人机互和对初步布置方案图中的参数的读取，获得各个管段的部分管段属性信息。

可选的，在获得拓扑图后，根据各个喷头的出水量相同的原则，通过计算获得每个管段的下述属性信息：管径、喷头的类型、水量、水压。

可选的，所述对配水管路的拓扑图进行遍历读取，具体是采用以下方法：

选定冷却塔竖井为最初的搜索起始点；

识别与该搜索起始点相连的管段，并建立这些管段的集合；

保存指向第i管段的指针，然后以该第i管段的另一端为搜索起始点，重复上述识别该点相连的管段，并建立这些管段的集合的步骤；重复本步骤直到最后一段管段，该管段的另一端没有与其相连的管段；

回溯到上一起始点，若该点的集合中尚有未访问的第i+1条管段，则访问该管段，并以该管段的另一端为起始点，重复上述识别与该点相连的管段，并建立这些管段的集合的步骤；若该点的集合中不包含尚未访问的管段，则回溯更上一层的起始点；

回溯到冷却塔竖井，并且不存在该点尚未访问的管段，则遍历结束。

可选的，识别建立与该点相连的管段集合的过程中，还判断读入的管段是否是直线，若不是，则剔除该管段。

可选的，采用Autocad建模时，使用ObjectARX的自定义类的自定义多态重载函数CXdata::Add()为所述管段添加扩展数据体，用于存储管段属性以及对管段属性进行读取。