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计算机热点技术

计算机热点技术

计算机热点技术范文第1篇

关键词:无线WiFi 最优热点 组网通信 研究仿真

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)02-0000-00

无线WiFi的应用在网络技术不断发展和优化的进程中应用越来越广,在人们的日常生活中发挥着重要的作用,无线WiFi是通过最优热点组网技术最大程度的扩展网络服务的范围,在应用无线WiFi进行各种信息交流时,通信效率是衡量网络服务质量的重要指标之一,而且无线最优热点组网通信在各方面都于比较广泛的应用,发展空间非常广阔,因此寻找WiFi最优热点组网的方法已经成为通信行业相关工作人员最关心的课题。目前无线网络的最优热点组网主要是通过禁忌搜索分布式算法、集中式选择算法和位置距离计算等三种方式进行,其中以通过位置距离算法寻找无线WiFi最优点组网通信技术方法最为常用。另外,由于无线网络节点的分布具有随机性,缺少对节点位置的合理布控与约束,盲目性和随意性的特点表现的非常明显,传统热点组网在选择最优节点时都是以位置信息的优势为标准的,选择方式单一,选择空间比较小,而随着节点属性的逐渐复杂化,单凭地理位置这一个选择标准已经无法满足人们对网络效率方面的要求了,所以,如何寻找无线网最优热点组网通信技术成为当下最重要的问题。

1无线WiFi最优热点组网通信技术原理

通过选择最优热点组网就可以实现无线网络通信。设定无线网所覆盖区域的所有节点的集合为c,节点分布的随机参数为λ,覆盖区域的面积为S,则热点与热点之间的距离可表示为 ,利用 可以得到热点的位置,利用 可以得到无线网络的覆盖率,进而衡量WiFi服务质量水平,最终得到无线网热点的位置参数,然后完成热点组网,无线通信由此实现,

无线网的节点分布缺少合理的检验,表现出极大的随机性,传统组网技术的单一性使得通过位置距离完成最优热点组网技术受到了一定的阻碍,通信质量降低。分析以上三式可以得出以下结论:热点的分布约随机,两个热点之间的距离就越大,彼此之间的热点位置参数响应增加,会造成无线网络覆盖率减小,通信效率的下降。

2无线WiFi最优热点组网通信技术方法

通过传统的计算方法对无线网络进行通信处理时,由于热点选择的随机性比较强,以单一的位置距离信息为参考对网络节点的确定工作造成一定的阻碍,最终组建好的网络系统也会存在较大的缺陷,最终使得无线网络的运行效率大幅度下降,难以满足用户的各种需求,因此需要通过进一步的探索寻找最好的方法。

2.1无线网络中各个热点之间距离的计算

首先要准确计算出无线网络中的各个热点之间的距离,主要方法是:

由于在无线网络中每个热点的空间位置信息是确定的,分别在WiFi网络空间中随机选择两个热点 和 ,对两个热点进行比较,假定原始热点的跳变参数比新选定的跳变参数要大,那么,就要更新最优热点的跳变参数,否则就将其删掉不用,通过这种方法可以捕获到跳变参数最小的热点之间的平均距离为 ,根据上式可以计算出所有热点的跳变参数平均距离,最终由跳变参数平均距离与跳变参数的数量的乘积计算得到网络中心和热点的距离 ,如果无线网络中的热点数目大于等于三个,就能得到热点的跳变参数和跳变参数的平均距离,然后利用最小二乘法计算出热点位置。如果m个无线热点的空间为哈子用{(x1,y1), (x2,y2), (xm,ym)}表示,那么最优热点的距离可以表示为:

通过以上方法可以确定无线WiFi最优热点之间的空间距离,是其提供准确的网络数据的基础。

2.2热点权值的计算方法

无线通信过程中,最优热点与其他热点之间的距离的意义在于可以准确地反映出最优点的选取是否合理,如果距离选的比较大,那最优热点的误差就相应增加,对应的权值系数减小,所以,一般选取热点和其他热点的距离的平均值的倒数为权值系数,假设热点E1到En彼此距离的平均值为T,则平均距离T的计算公式如下:

在实践中,将热点权值系数的阈值设置为Mmin,当,任意一个热点到中心的权值系数Mt小于Mmin时,就应该将该热点删掉,通过这种方法将误差比较大的热点剔除,优化计算结果。

2.3最优热点位置的确定

通过以上计算后可以得到无线WiFi区域中的用Mt表示的热点权值系数,在此基础上利用迭代计算法得出最优热点的位置参数。假设k为1,把无线网络区域中的热点按照某种规律分为几个小组,使每组中的热点数目控制在三个,如果最后剩下的热点数目不足三个,就将剩下的热点独立划分为一个小组,然后将最终得到的P组热点代入以下公式中计算得到每一组热点的加权重心。

3无线最优热点组网通信技术仿真结果的分析

为了对以上算法的科学性与有效性加以验证,笔者完成了相应的仿真实验。首先将无线网络服务区域设定为100平方米,将通过不同算法获得的无线网络通信服务质量的衡量标准确定为网络覆盖率,然后在实验区域内随机选择20个热点进行试验,仿真环境是VC++编程软件。在本次试验中,分别采用传统算法和本文提出的  算法进行计算,对两种算法的仿真结果加以对比。

通过热点距离权值重心构造算法得到的WiFi覆盖率较高,克服了传统算法受限于热点随机性造成的热点距离单一带来的通信效率较低的缺陷。

4结语

通过对仿真结果的对比分析,认为笔者提出的热点距离权值重心构造法是最优热点组网通信技术,首先计算热点距离,然后得到热点的权值系数,在构造热点权值重心,再得到热点位置坐标,最后将这些最优热点加以组合,实现WiFi运行,取得了非常理想的效果。

参考文献

[1]郭旭东,冯萍,康继昌,许伟.先锋光纤通道交换网通信性能优化的研究与实现[J].计算机测量与控制,2012(01).

[2]张斌,陈芳,刘光.用于军事通信网络规划分析的免疫系统多目标优化算法[J].国防科技,2013(21).

计算机热点技术范文第2篇

【关键词】热电联产;供热技术;吸收式热泵;冷却水

引言

基于一般的热电联产供热系统,应用吸收式热泵技术,不仅可以提高常规热电联产供热系统的节能效率,也可以针对有效利用余热提高系统性能。以下就结合具体事例,分析在热电联产供热系统中对于吸收式热泵技术的应用。

1、热电联产供热系统的优点

在我国的城市建设中,对于不断扩大的供热规模以及当前有效的热源供热能力都产生不小的影响,为保证热源供应,特别是对于冬季北方地区的供热中能耗巨大,应用热电联产供热系统进行节能减排,热电联产供热系统中,就是集中供热的方式,不仅具有很高的经济性与环保性,也是当前城市集中供热中应用的主要形式。在城市供热中应用热电联产供热系统,节省热能源,提高能源利用率。

2、热电联产供热系统中应用吸收式热泵技术的优势

为降低城市供热中的矛盾,增加热源供热能力以及提高热网输送能力,可以将吸收式热泵供热技术应用到热电联产供热系统中,汽轮机的背压供热与抽气供热方式与热电联产系统相结合,根据背压供热汽轮机的排汽压力需大于大气压力,因此在实际中不必考虑动力装置与管路的热损失,并且也可以满足理论上的热能利用率;根据抽气供热与热电联产供热系统的应用,主要通过汽轮机上抽气口【1】,对其进行可调节抽气量的方式进行抽气,采用这样的技术形式,不仅不必增加原热电联产供热系统的吸收式热泵机组,可以直接对大量冷却水的低温余热进行再回收利用,并且能够在员热电厂规模不变的条件下,实现对冬季热源的供热能力需求。并且在基于热电联产的吸收式热泵供热中,经过调整之后的系统,需要改造传统换热站,还要将普通水-水换热机组换成大温差的吸收式换热机组,采用这样的热点联产供热不仅可以优化热电厂实际工程条件,也可以大幅度提高系统的热源供热能力。在热电联产供热系统中,采用吸收式热泵技术提高热网供水温差,提高热网输送能力,具有显著的环境效益,能源利用率也得到了提高,也可以大幅度的减少系统运行费。

3、吸收式热泵技术在热电联产供热系统中的应用

针对某电厂的热电联产供热系统,将吸收式热泵技术应用其中,根据厂房的当前情况,设计供/回水温80/60e,降低耗能与污染的同时,回收冷却水的余热,也满足建筑采暖需求。在实际中,要想应用吸收式热泵技术,还应该敷设一部分的蒸汽管路与余热水的管路,并且在系统中引入吸收式的热泵机房,并需要重新敷设外网系统,设置吸收式热泵制取用户管路。

在热电联产系统中,采用热泵环节,不仅提升系统的不可逆性,而且热网系统的设置上还将会确定采用直接连接的方式,节能的同时也具有一定的经济效益,与传统系统方式具备具备太多的应用优势。采用吸收式热泵供热技术在实际的热电联产供热系统中,不仅可以节省投资费用,还可以节省供热系统的运行费,不仅可以减少静态投资的回收期,而且采用吸收式热泵技术的热电联产系统,还可以消耗蒸汽热能从而进行回收热电冷却水的余热资源,不仅满足实际中的热电厂供热能力,还可以减少设备运行费,减少污染物的排放量,具有显著的社会经济、环境效益。

对实际现场中的设备进行计算分析,可以根据现场的资料以及行业规范,对热电联产供热系统的供热面积、热指标取、以及用户采暖负荷等进行计算,并根据根据低温余热水、用户的侧热水以及蒸汽参数,从而得出吸收式热泵制热系数,计算出被热泵系统回收的低温余热水热量【2】。并分析设备选型问题,为保障由运行工况,应该满足系统的外网系统,确保外网主干管的管径满足负荷,将吸收式热泵系统的制热量控制在48MW,并选择好热泵机组的型号与相关参数。

在热电联产供热系统中应用吸收式热泵技术,分析其经济效益与环境效益,通过初投资计算方式,计算出吸收式热泵系统的投资概算,并根据常规的传统热电联产方式,进行行业经验分析,通过对吸收式热泵、附属设备、机房设备及管道安装工程以及机房电气工程等项目费用进行合计,计算分析吸收式热泵技术为热电联产供电系统节省的投资概算。

分析具备吸收式热泵技术的热点联产供热系统运行费,根据实际中的电价、热价、水价以及采暖期长短因素,将传统热点联产供热方式与应用吸收式热泵技术的热点联产供热方式进行比较,对比其供热运行费发现:在整个冬天采暖季中,其年供热量、热负荷、室内设计温度、采暖计算温度以及供暖天数等数据方面,都比传统供热系统有优势【3】。吸收式热泵技术的热电联产供热吸引,计算机组满负荷运行的蒸汽耗量以及年耗量,并据此计算年运行费,不仅吸收式热泵技术下热电联产供热系统机组的耗电能较少,而且这样的运行方式也比较方便。

分析吸收式热泵技术下热电联产供热系统,也可以节约水费,因此采用吸收式热泵技术是从低温侧进行吸热,而且循环水的闭式循环也可以有效减少大量的系统补水,从而也就进一步减少飞溅损失与蒸发损失,提升资源利用率。并且与传统热电联产系统相比较,应用吸收式热泵技术的系统可以减少每年的水费,节约水费,具有明显的经济优势。

结论

综上所述,在热电联产供热系统中,采用吸收式热泵技术,不仅可增加供热效率的50%左右,还可以提高冬季热电联产供热系统繁荣供热能力,不仅能源利用率得到提高,还可以减少热电联产供热系统的运行费,值得大力推广。

参考文献

[1]李文艳,周岩,王自宽,侯云浩,李廷富.吸收式热泵技术在空冷供热机组中的应用[J].内蒙古电力技术,2010,21(14):56-57.

[2]方豪,夏建军,江亿.北方采暖新模式:低品位工业余热应用于城镇集中供热[J].建筑科学,2012,07(18):41-42.

[3]吴晓红,段立丰,孙刚,吴华新.酒精厂余热通过热泵用于集中供热系统[J].区域供热,2011,14(12):76-77.

计算机热点技术范文第3篇

【关键字】信息技术 教师 进修

引语

随着新课改的推进,教学方法也强调创新和多元化,信息技术的运用变得非常重要和普遍。教育的好坏关系到一个国家能否可持续发展,是繁荣昌盛的保证,全球一体化,科技的日新月异为我们带来了新的技术,如何将这些技术运用于教学中成为教师不能忽视的一点。而合理的应用计算机来提升教学质量是目前非常有效的一种方法之一,但现在还存在一些中老年教师不懂电脑,更不会用电脑进行教学的情况,哪怕年轻教师掌握的信息技术也有些过时,不能将之更好的推向课堂。为此,教师信息技术的进行就非常重要了。

一、 教师信息技术进修的必要性

新课改的推行让教师们意识到教学并不是单方面的讲述,而是要体现学生主体的地位,培养学生自主能力,使之可以终身受益。在当前的时代,掌握计算机技术是教师最基本的技能之一。第一,教师学习计算机技术有助于改变他们陈旧的教学理念。在当前的社会里,通过互联网进行交流和了解信息已经成为人们生活的一种方式,互联网和生活已经紧密的结合在一起,作为一名优秀的教师,应该时刻给自己充电,走在潮流的最前端。但有一大部分教师有计算机恐惧症,对计算机敬而远之,觉得计算机不过是打打字,对更深层的技术一点也不了解,这种观念导致教师对学习计算机毫无热情可言,也难以培养学生对计算技术的兴趣,培养高素质,学习型人才。为了改变教师陈旧的传统教学理念,通过对计算机技术的正确认识,进修计算机技术是一个非常好的途径。第二,教师进行计算机培训有助于教师的进一步学习和深造。互联网上有巨大的知识,信息库供学生的教师进行学习吸收,如果教师不懂得学习和与时俱进,那在很多思想方面就会落后学生,导致不理解学生的状况。为了改变这一局面,需要教师养成良好的学习习惯,让计算成为帮助他们学习的好帮手。在教育领域,如果不时时更新自己的知识很容易被时代抛在后面。通过计算机培训可以让教师有效的掌握课堂教学,文字处理,使用网络寻找资料等基础技能,方便学习,备课的工作。

二、 教师信息技术培训特点

教师进修信息技术是教师掌握现代教学新情况,新理论的重要途径,终极目标是将那些有益的内容运用于教学,提升教学质量和水平。教师计算机培训和其他培训有所不同,因为这是无学历要求,不强迫,和教师工资,升迁不挂钩,是教师为适应时展的潮流,挖掘自身潜力,提高自身素质而自愿参加的一种培训。只有激发教师的内在驱动力,调动他们学习的热情,才能让他们参与到信息技术培训中来,提高培训的效率。所以进行教师计算机培训的时候,内容上必须要从实际出发,保证所有参加培训的教师可以掌握计算机的基本原理和知识,强化他们的操作能力,知识为辅,实际操作应用为主。让参加培训的教师可以在自身的学科中,熟练掌握学科软件,适应课堂变化发展的要求。

总的来说,教师培训的内容选择要由浅入深,层层递进,传授给教师们需要的知识,改变教师和教育者的知识结构,计算机能力,提高他们的素质,推动教育走向现代化的趋势,改革传统教学模式。此外教师培训年龄,专业,思想等上的差异性,培训时间的业余性也是教师信息技术培训的特点。

三、 教师信息技术培训方法

教师计算机培训的方法主要有三方面,一、突出实用,精选内容。对于非学历的成人教育,可能存在很多教师对计算机不感兴趣,兴趣不浓,所以在进行计算机培训的内容选择要注意要投其所好,重视实际,有选择性。在讲课时要择优进行讲解,内容上还有新和精,突出计机技术的价值,激发教师学习计算机的热情和积极性。比如在对于数学教师,可以教授他们运用计算机的运算执行功能,帮助他们解决一些常人很难在短时间内完成的巨大运算工作。对于化学,物理老师可以教他们制作一些有趣的课件,完成操作难度大的试验课件,帮助教师加深对直观的理解。对语文老师,可以给他们演示一些辅助教学的软件,教他们自己制作课件,体现计算机技术的具象性等。在教学中大大激发教师学习计算机技术的热情,让他们真切体会到计算机技术运用于课堂的必要性和实用性,体会新课标中以学生为主体的理念。

二、紧扣目标,增强培训效率。教师进行计算机培训主要是为了教学的需要,为教学服务,教会教师使用现代教学工具,运用计算机文字,图像,数据,声音等功能,图文并茂,生动形象等特点给学生在视觉,听觉上的刺激,激发学生学习的兴趣,提高教学质量。计算机辅助教学在效能上有增大信息量,提高信息的反馈,丰富教学方式,扩大教学活动空间,方便信息分析统计等优点,在教学体系和结构上有助于使素质教育取代过去的应试教育。最大限度的实现那些优点,是教师进行计算机培训的出发点,在培训过程中必须加以贯彻。三,优化基础。计算机学习并不是通过说明书就能学会的,需要一定的专业基础知识。计算机是一门与时俱进的知识,但万变不离其宗,哪怕技术再怎么发展,总离不了基本原理,管理方式,基本操作技能,只要帮助教师掌握了那些最基础的知识和操作技能,有利于教师在课程结束后的自学。

四、结束语

总之,信息技术课程教师的进修是一门必修课,在对教师的培训过程中不能采用灌输式的教学方式,联系实践教学需要从基础抓起,应该多给他们实际操作的时间,加强单独指导,教会他们最基本的操作原理,并使用一些课件帮助他们学习理解知识。通过对教师信息技术进修的必要性,特点,方法的分析,让我们更清晰的看到了教师学习计算机的迫切性。

参考文献

[1]黄九勤;浅谈教师的计算机培训[J]中小学教师培训

[2]陈科夫;教师计算机培训方法与策略之我见[J]新课程学习

计算机热点技术范文第4篇

关键词:地源热泵 空调 计算机 智能控制

Source Heat Pump Computer Control System On the Ground

(Beijing Qingshang Environmental Art & Architecture Design Institute Co.,Ltd.BeiJing, 100084)

Abstract: The ground source heat pump computer control system constitutes a departure, briefly discusses its advantages and its function in holding the main design principles based on the management of IPC as monitoring equipment, and frequency converter, PLC, etc., as the scene control equipment, sensing devices will be controlled by the physical object is converted to electrical signals passed to the upper controller and the use of advanced means of communication to ensure that ground source heat pump system, highly efficient and stable operation.

Key words: Ground source;Heat pump ;Computer;Intelligent control

地源热泵空调计算机控制系统是计算机控制系统一个很热的且有待于成熟的部分,它是自动化控制技术、自动控制理论、计算机辅助设计技术、通信与网络技术以及检测与传感技术等多项高新技术紧密结合的产物。借助计算机的稳定性以及快速强大的数值计算、逻辑判断等信息处理和加工分析能力,计算机控制系统可快速实现常规控制以外更复杂、更全面的控制方案,为现如今远程控制理论的应用提供了有力的工具。

1某地方地源热泵空调计算机控制系统的基本组成

我们所说的地源热泵空调计算机控制系统中的计算机,也就只是一个广义上的概念,既可以是数字信号处理器、单片机、嵌入式处理器或可编程控制器,也可以是各种功能组合而成的工业控制所使用的计算机等。为保证地源热泵空调的正常使用,对计算机控制系统进行了优化,其计算机控制地源热泵空调系统的基本结构框图如图1。

图1 计算机控制系统的基本结构框图

大部分计算机控制系统由主控制和被控制两部分组成,其内容组成见图2所示。本系统使用的应用软件是为实现某矿区办公楼以及家用地源热泵空调计算机控制而专门设计的可视化友好程序,其地源热泵空调计算机控制系统主要有操作权限程序、数据采集程序、数据查询修改程序、动作判定控制决策程序、输入输出数据系统、远程控制程序、和报警处理程序等。

图2 计算机控制系统的详细内容

在地源热泵空调计算机控制系统中,作为一个相互协调,相互制约的整体系统,内部程序不是简单的控制外部硬件,而是相互的反馈和反复执行命令,在程序设计以及硬件设计时必须注意两者之间的有机协调,才能研制出满足某地区某地区满足客户实际应用的高质量、稳定的地源热泵控制系统。

地源热泵空调计算机控制系统按照控制模式不同,可分为开环控制和闭环控制两种。在该系统的开环控制中,各信号是从输入端到输出端单向传递的,不存在信息反馈,这种系统结构简单容易实现,且成本较低,但控制精度难以保证,适用范围较为狭窄,仅仅适用于元件工作特性较为稳定、干扰较小、控制精度要求不是不高的场合。在其系统闭环控制中,信号输出端和被控端之间存在正向和反向两条通道,其中一条从输出端向被控端传递信号的前向通道外,还有一条被控端向比较元件传递信号的反馈通道,因此我们把这种控制模式叫做反馈控制。

2地源热泵空调系统的优点

地源热泵空调计算机控制系统因采用了计算机模拟控制,与其传统空气源热泵中央空调的供热或制冷方式相比,很显然具有如下几方面的优点:

(1)系统在正常工作中,应用新技术新工艺,仅使用无污染、可再生且廉价的地下水源清洁能源,特别是对于煤矿开采中排水量较大的煤矿小区使用,环境效益十分显著,符合绿色城市建设的需要。

(2)地源热泵空调计算机控制系统是一项高效节能环保的新技术,因采用煤矿地下水,并辅以瓦斯或煤矸石发电进行加热等技术,其运行费用与其他常见方式相比较低。

(3) 地源热泵空调计算机控制系统采用计算机自动控制,其舒适度和自动化很大程度提高。采用地源热泵空调系统制冷和供暖的建筑,其室内温度相对稳定且持续时间有保障,设计上可辅以其他机械适当加大新风量以保证室内的舒适度。在制冷或供暖的同时还可提供生活热水,经济便捷实用。

(4)地源热泵系统采用计算机远程控制技术,可完全实现远程智能信息反馈自动化控制,几乎不需要人工干预,减轻了人工作业强度。

3地源热泵空调计算机控制系统实现的主要功能

地源热泵空调计算机控制系统要完成的主要功能有三个:

操作权限功能:在系统使用权限上设置不同的等级,可以方便系统的管理与应用,防止不法分子的破坏或者非工作人员的误操作,增加了系统的安全性。

动作判定控制决策功能:在客户端均匀安装若干传感器,通过网络传输,并且借助计算机强大的数据记录和处理能力,对采集到的各种反馈信息使用BP神经网络、模糊数学等理论,进行统计、分析和处理,并按系统设定好的的控制规律,做出控制命令,通过输出端数据线控制远程系统调节系统;

实时数据采集:对来自测量信息实现即时的信息采集,去除不用的信息,保存具有价值的数据信息,为后期的研究和故障判断积累数据;

报警处理功能:对于错误或者重大的决策,采用了报警处理功能,可以防止工作人员的误操作。

实时控制输出:根据控制决策,通过数据线远程适时地对系统执行部件发出控制信号,完成控制任务。

4地源热泵空调计算机节能控制系统设计

4.1地源热泵控制系统设计的基本原则

地源热泵中央空调计算机节能控制系统的最终目的是使其空调系统工作中能够满足各个楼层各个用户的制冷、制热以及热水供应的需要,同时还要更大程度地节约电能,保护环境等,于是,该设计总体方案构建的是否合理高效就直接决定了控制系统能否成功的实施应用。

地源热泵中央空调计算机节能控制系统的设计应根据地源热泵空调的运行模式进行,并遵循以下几方面的原则:

(1)其控制系统应做到最大程度的节能,这是地源热泵的设计宗旨,也是最根本的目的。

(2)其控制系统应稳定可靠。地源热泵空调系统由于存在室内外换热部分,为确保其在不同的条件下能够长期稳定的运行使用,设计的控制系统的可靠性稳定性一定要充分重视。

(3)其控制系统智能化程度要高。地源热泵空调系统的运行环境极为复杂,个别地方的环境还十分恶劣,控制系统应能完成室内外不同环境温度和湿度、地热水温度、热泵机组出口水温以及流量的实时测量,并在此基础上应用先进的可靠地数值分析方法计算出各种负荷及烩值等,远程智能地进行逻辑判断并作出相应的运行控制,以跟随其系统自身各级负荷的变化,对系统作出最佳工作状态。

(4)其控制系统的协作性要好。地源热泵空调中的加热器、压缩机等设备均建立在各级负荷分配的基础上,为了保证协作顺畅,满足实际生活需要,应保证控制系统与其他设备之间相互匹配。

4.2地源热泵控制系统总体设计思路

地源热泵空调控制系统的总体设计方案如图3。

图3 地源热泵空调计算机控制系统整体结构图

地源热泵中央空调计算机节能控制系统中,通过安装在建筑内部的各类传感器,检测室地热出口水温及流量、内外环境温度和湿度、地热水温度、冷冻水的进出口温度和流量等参数,并将这些测量反馈的模拟数据转换为数字信号经通过BP神经网络、模糊数学或者支持向量机等理论算法进行运算之后发出相应的控制指令。由控制中心实施对冷却水泵和冷冻水泵的台数及频率作出相应的控制。其系统还可附加键盘、触摸板、显示电路和故障报警电路等设备进行进一步的优化。

4.3地源热泵计算机控制系统的结构

地源热泵空调系统的作用是通过提取地表浅层的土壤热源进行热交换,从而为用户制冷或供暖,并同时提供生活使用的热水。整个系统采用工业PC集中控制的设计方式,分为系统监控管理层、系统终端控制层和数据采集变送层三个层次。其系统结构框图如图4所示。

图4 地源热泵计算机控制系统结构系统结构框图

在系统监控管理层,采用硬盘容量大,计算速度快,稳定性能高的工业PC作为主体监控机,其与各信息采集终端的通信依赖于MPI多点接口。终端安装的终端机械的作用是对地源热泵空调系统进行远程集中操作控制。管理人员可以直接通过终端工控机方便快捷准确地查看空调现场系统运行状况,对水泵、风机、压缩机、过滤机等电气设备进行参数调整和实时控制。利用终端工控机强大的数据存储能力,还可将本系统运行过程中产生的所有历史数据存储在终端中控计算机的数据库中,方便今后的查询和研究。这些数据对空调的优化设计具有十分重要的意义,计算机可以用这些历史数据使用数理统计以及数值分析等数学方法,产生空调系统优化的的各种参数报表,为今后的设计研发提供了重要资料。

在终端控制层,一般采用能适应恶劣环境、抗干扰能力强的PLC控制器作为系统中间部分的控制核心,由PLC以及电器回路组成。PLC通过远程MPI多点接口与终端工控机通信,将现场采集到的各种有用信息信息传送给终端计算机上,终端计算机在对这些信息进行快速分析处理之后作出相应的控制命令传回给PLC控制器,由PLC控制器对现场设备进行相应的调整。PLC通过数据总线与各个变频器进行通信,可以分别对地下深井水泵、循环水泵、风机和变速器等进行启停控制或电机变速设置。

现场数据采集变送层位于其控制系统的最前端,设置有温度、湿度等多种信号传感器、传输器以及变送器,主要完成现场数据的采集、预处理、变送和数据的加密传输等工作。利用传感器采集地地热水出水压力、热水进出口水温、风机送风温度和回水温度、热泵出水温度和回水温度、室内外的温湿度等信息,并由变送器将这些压力、温度、湿度等物理量转换成电信号再传送给PLC控制器进行数据处理。

5小结

现如今计算机飞速发展,其远程控制技术己深入到人们生活的各个领域,利用计算机强大的逻辑运算能力,再结合BP神经网络、支持向量机以及模糊数学等数值分析理论,可组成多种多样的控制系统,完成众多智能控制系统。采用终端工控机作为监控管理层设备,以PLC等作为现场控制设备,利用传感装置将被控制对象中的温度湿度等物理量转换为电信号送给集中控制器。再加之采用加密的通信方式可确保地源热泵空调系统的高效稳定运行。

参考文献:

[1]陆耀庆,实用供热空调设计手册(第一版)[M] .北京:中国建筑出版社, 1993

[2] 空气调节(第二版)[M] .清华大学,同济大学,西安冶金建筑学院,重庆建筑工程学院四院校, 北京:中国建筑出版社, 1986

[3]徐希彬,宋文武.中央空调系统循环泵的节能技术研究[J].江西能源,2008,3(4):10-1

[4]李玉云.中央空调水系统节能技术措施的探讨[J].节能,2003(2):12-15.

计算机热点技术范文第5篇

关键词:柴油机冷却系统;沸腾传热模型;Chen模型。

基金项目:湖北省教育厅人文社科重点项目(16Q106)

随着技术的发展,现代柴油机融合了电子技术、信息技术、自动控制技术和智能制造等诸多高新技术,已成为融合多学科、多领域的高新技术产品。

1 柴油机管路建模技术背景

近年恚高强化柴油机的功率密度进一步提高,热负荷不断增大,冷却水腔中开始出现沸腾传热现象,对冷却系统的影响重大。柴油机冷却系统的独立控制必须建立在大量理论计算和试验研究基础上,主要分为试验测量与仿真计算。对冷却系统参数的测量可准确得出系统局部流动参数,但无法获得实际工作时整体流动与传热状态;基于零部件局部温度测点的测量可准确得出实际运行时的固体温度参数,但无法获得全局温度场结果,且试验测量也受测点加工空间及加工水平的限制,周期较长,耗费大量的人力物力,改变柴油机局部结构。计算机仿真技术的发展及CFD软件的开发,使在试验测量基础上的仿真计算是未来柴油机传热及冷却系统研究的重要方向[1]。因此,本文深入研究柴油机管路建模技术中的沸腾传热建模,取得了一定进展,为柴油机冷却系统的优化控制奠定了基础。

2 沸腾传热模型发展现状

沸腾传热模型是建立在简单管道试验基础上,经过量纲分析和数据拟合形成关联式,根据不同应用对象,修正模型系数和指数,可分为线性叠加模型、渐进模型和分区模型。

线性叠加模型将沸腾传热总传热量视为纯对流传热和核沸腾传热量的线性叠加:

其中, 为纯对流传热量, 为纯核沸腾传热量, 为核态沸腾对对流传热的强化因子, 为对流传热对核沸腾传热的抑制因子。

渐进模型是在线性叠加模型基础上形成的非线性叠加法,它定义壁面总的传热量为单相对流传热量 与核态沸腾传热量的非线性叠加:

其中,指数m反映不同传热部分在总传热量中所占的比重。

以上两种模型主要区别在于计算关联式的标定,而不同分区模型的区别在于所选用分区方法的不同及分区之后,在不同温度区间不同计算关联式的选择[2]。

3 简单管道单相流沸腾传热研究

目前,简单管道的单相流沸腾传热模型均建立在试验基础上,有多种模型,本文只选择Chen模型进行标定和计算。

3.1 Chen模型简介

J.C.Chen基于大量试验数据,认为沸腾传热总传热量等于泡核沸腾与单相液对流传热的简单线性叠加,利用对容积沸腾传热系数和单相对流传热系数进行修正,得出泡核流动沸腾的综合热流密度为:

式中, 为壁面总的传热量, 、 、 分别为壁面温度、主流体冷却液温度和壁面层冷却液局部的饱和温度, 、 分别为单相对流传热系数和流动沸腾传热系数。

3.2 Chen模型的标定和计算

柴油机冷却系统工况的常用范围为:出口压力0.1MPa-0.25MPa,主流流体温度范围为60℃-95℃,流速范围为0.34m/s-6m/s。本文选用此范围内的流动工况作为仿真工况,在简单矩形管道内的沸腾试验数据对Chen模型进行标定。左边为冷却水入口,右边为冷却水出口,管道水平放置,管道截面尺寸为26mm 14mm,加热面大小为14mm false90mm,加热块选用纯铜材料,在铜块底部采用高频电磁感应进行加热,管道除了与铜块接触的表面外,其它表面进行了绝热处理,对其进行六面体网格划分[4][5]。

3.3 变物性参数处理

为了模型计算准确,将对沸腾传热量计算影响较大的物性参数一定工况范围内多次拟合,将模型计算过程中的物性参数作变物性处理,具体如下。

3.4 Chen模型的标定

本文采用入口流速0.6m/s,出口压力0.8bar,入口水温80℃时的不同壁面加热热流密度的试验数据对Chen模型的系数和指数进行了重新标定,最终的标定结果为:

用标定前后的模型分别计算入口流速0.4m/s,出口压力0.6bar,入口水温80℃,不同壁面加热热流密度时的工况,Chen模型的程序计算流程图如图3.4。将标定前后此工况下的仿真结果与试验结果对比,分别如表3.3和表3.4所示。

上表可知,标定前Chen模型的计算结果与试验结果对比,壁面温度的平均误差为6.236%,壁面传热系数平均误差为5.652%,而标定后的Chen模型计算结果与试验结果对比,壁面温度的平均误差为2.8006%,壁面传热系数的平均误差为4.542%,表明重新标定后,Chen模型的计算精度有了显著提高。

4 结束语

本文采用简单管道强制对流过冷沸腾传热的试验数据,选用同一工况对CHEN模型的沸腾传热模型重新标定,并对比了标定前后模型计算精度。结果表明:分区模型由于采用了关于壁面温度的分段拟合方法,在宽广的温度范围内均具有较高计算精度,研究形成了柴油机实际工况下完整的流动换热计算模型,为柴油机冷却系统的优化控制奠定了基础。

虽然对影响沸腾传热的三个因素进行了分析,但沸腾传热是一个非常复杂的课题,影响因素非常多,后期可以探索加工工艺、表面粗糙度、不同冷却介质等对沸腾传热的影响规律,以建立更加完整和精确的沸腾传热模型。

参考文献

[1]李智.天然气发动机气缸盖热负荷及冷却水腔内沸腾传热研究[D].武汉:华中科技大学,2012.

[2]Helfried Steiner,Alexander Kobor,Ludwig Gebhard.A Wall Heat Transfer Model for Subcooled Boiling Flow[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer,2005(48).

[3]Ramstorfer F, Stiner H,Brenn G.Subcooled Boiling Flow Heat Transfer from Plain and Enbanced Surface in Automotive Applications[J].Heat transfer,2008(130): 011-501.

[4]朱东祥.内燃机缸盖冷却通道沸腾换热实验研究[D].武汉:华中科技大学,2013.

[5]刘永丰,王龙飞,杨震寰,等.矩形通道内过冷流动沸腾传热特性试验研究[J].内燃机工程,2014,23(1): 10-15.