两相流体网络广泛存在于各种热力系统中,对两相流体网络的建模与仿真一直是研究的热点。针对两相流网仿真模型的改进对提高整个系统的仿真精度具有重要意义。由于工程中的流网系统在很多情况下可以简化假设为单相可压缩流体网络,且单相流体网络相对于两相流体网络,数学模型更简单,模型求解速度快,因此对单相流网仿真模型的改进也是很有必要的。本文对热工流体网络的仿真与计算进行了研究,针对单相流体网络提出了水力热力耦合模型及其计算方法,针对两相流体网络,先是建立了基于传统思想的焓值压力矩阵算法数学模型及计算方法,又将水力热力耦合思想应用于两相流体网络模型,得到两相流体网络的水力热力耦合模型。论文针对传统分离算法产生的线性代数方程组,采用LU分算法与选主元的高斯消去法求解;针对耦合算法产生的一阶微分方程组,采用了四阶经典龙格库塔法、四阶五阶自适应龙格库塔法以及解刚性微分方程组的特雷纳方法求解,并对这些算法的优缺点进行了分析。编程中,根据现有的水和蒸汽性质动态链接库计算水和蒸汽性质的方法,提出将IAPWS-IF97公式通过转化程序转化为一维或二维表格函数,然后通过线性插值的方法计算水和蒸汽性质的方案,在保证计算精度的前提下提高了计算效率。论文给出了耦合算法中所需的两个水和蒸汽性质偏导数(密度对压力的偏导数和密度对焓值的偏导数)的两种计算方法,一种是对二维表函数进行数值求偏导数,另一种方法是通过对IAPWS-IF97公式进行数学推导,得出这两个偏导数的计算公式,这两种方法也可以用于其他水和蒸汽性质偏导数的计算。论文采用可视化建模技术,设计了图像化建模界面,实现了流体网络拓扑自动识别、流体网络元件自动编号,在建模界面的后台,基于流体网络的数学模型设计了通用的流体网络计算组件,计算组件直接从建模界面获取数据,并将计算结果返回到界面进行实时显示。采用多线程技术并设计了线程同步器实现了多个流网并行同步运算。通过对典型流网仿真实例的分析,测试对象系统对各种扰动的动态响应过程,并与传统的压力-焓值矩阵分离算法进行了对比分析。计算结果表明,耦合算法综合考虑了水力热力之间的相互作用,计算结果更加贴近现实。