[发明专利]基于模型的挤压式双组元液体动力系统动态分析方法

摘要

本发明公开了一种基于模型的挤压式双组元液体动力系统动态分析方法，通过将液体动力系统建模仿真理论和Modelica技术体系相结合，形成面向对象的陈述式液体动力系统建模方法，用于指导液体动力系统非因果式模型库的建模过程。对于液体动力系统这样的复杂系统，本发明无需对其进行解耦和规定组件输入输出及方程求解顺序，大大地降低了系统建模的难度和复杂度，减轻工作量，也避免了人工指定求解顺序时引起的错误，显著地提高模型的重用性、可扩展性、灵活性和知识积累能力。

主权项

1.基于模型的挤压式双组元液体动力系统动态分析方法，其特征在于：包括以下步骤：1)分解液体动力系统1.1)通过对液体动力系统的分析，只根据液体动力系统结构的物理边界和模型假设，不考虑组件的输出输入和部件之间的交互耦合，将液体动力系统分解为各个典型组件；1.2)在组件分解的基础上，再进行组件主体分解，具体是将一部分组件模型共同的属性集合在一起，形成包括容积基类子单元、流动基类子单元和连接器模板子单元在内的基础部件；2)设计连接器设计液体动力系统模型的所有连接器，并确定一组合理的连接器变量；组件之间的交互通讯通过连接器来实现，对于物理组件模型的连接器，必须在物理上能够连接组件；所述连接器包括流体连接器、热连接器、平动机械连接器和转动机械连接器；所述连接器变量类型包括流变量和势变量；所述流体连接器的变量包括压力、质量流量、质量比例及比焓；同类型的连接器根据需要自由连接，流变量和势变量遵守广义基尔霍夫定律，连接会生成非因果的连接方程；3)建立组件模型3.1)建立基础模型首先根据每个基础部件的物理原理，将基础部件的物理模型转化为以数学控制方程表达的具有非因果性特性的数学模型，每个所述的数学控制方程独立编写，均不指定方程求解顺序和输出输入变量，即采用陈述式方法描述的隐式方程系统；然后将数学模型转化为合理的数值模型，给定合理的边界条件和初始值；最后采用Modelica语言将数值模型加以实现，得到基础模型；3.2)将基础模型互相连接构建成组件模型，继承连接器，得到组件模型；4)建立液体动力系统模型库逐个建立所有的组件模型，并将所有的组件模型通过分类经由模型库进行管理，构成液体动力系统模型库；5)建立液体动力系统模型根据特定型号的液体动力系统的组成结构，将各个相关的组件模型进行组合和连接，建立系统模型，即一种实际的液体动力系统的模型；6)开展相关仿真分析：系统模型检验完成后，根据液体动力系统动态分析的任务要求，开展相关的仿真分析，通过系统模型获取所需的信息和知识。