清洁与可再生能源研究:太阳能热利用
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1.3 模拟软件介绍

1976~1981年,麻省理工学院主持、美国能源部资助、55个高校和公司参与开发了过程工程的先进系统(ASPEN)。 ASPEN是一个过程模拟软件包,其中就包括Aspen Plus。Aspen Plus是目前世界上公认领先的大型通用流程模拟软件,主要用于生产装置设计和稳态过程模拟及优化。该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高,已先后推出了10多个版本,成为举世公认的标准大型流程模拟软件。[27]

在该软件中,由于不同的参数之间存在依赖或者制衡关系,在表达这些关系时常用的功能是设计规定(Design Specification)及计算(Calculator)模块。

设计规定是一个反馈控制器,可以通过调整1个输入变量来实现某个特定的目标。模拟中不能直接改变计算结果,例如不能改变循环物流的流率,但是可以改变Fsplit模块的分流分率,而该循环物流是它的一个出口物流。设计规定只能调整1个输入变量的值。设计规定的加入通过增加流程的迭代次数实现所设定的条件。

计算模块可以把Fortran语句插入到流程计算中以便执行用户定义的任务。例如在使用变量前计算和设定它们(前馈控制)并编写自己的用户子程序。当由Aspen Plus提供的模型不能满足需要时,可以编写用户Fortran子程序。这个模块在太阳能场模拟、煤燃烧模拟及表达工况随依赖性变量变化时作用很大。