通过量纲分析构建动态相似的实验室规模区域供热网络
系统与控制
2023-09-25 v1 系统与控制
摘要
严格的用户需求与外部扰动的大幅变化，加之区域供热网络日常运行工况所采集数据的丰富性有限，使得为区域供热网络设计和测试新型节能控制算法颇具挑战。本文介绍了一个动态相似的实验室规模区域供热网络的开发，该网络可用作此类控制算法的测试平台。该测试平台利用白金汉π定理将实验室规模组件与全规模组件相匹配。通过在实验室规模系统中保留全规模网络的相对热力学与流体动力学特性，该实验装置可实现所进行实验的可重复性以及测试条件的灵活性。此外，实验的缩小规模被用于加速测试，使得数周和数月的运行周期可在数小时和数天内复现。在实验室规模测试平台上实现了PID控制器，以针对文献数据验证其响应。结果显示，加热运行期间效率为63%，而类似全规模系统为70%，且系统各处压降相当。
引用
@article{arxiv.2305.09356,
title = {A Dynamically Similar Lab-Scale District Heating Network via Dimensional Analysis},
author = {Audrey Blizard and Stephanie Stockar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.09356},
year = {2023}
}
备注
Submitted to Energy Conversion and Management