随着暖通空调系统规模的不断增大，热水供暖系统和空调水系统仍存在着一些问题，主要是对用户侧水系统的整体特性研究不够，而且缺少对水系统整体特性的模拟分析。特别是在部分负荷条件下，缺乏对水系统阻力变化规律及水力工况的系统性研究。此外，对变频泵的控制策略也有待进一步分析，尤其是对各种控制策略的控制效果进行实验研究甚少。所以，本课题针对供暖空调输配管网水系统整体特性进行模拟研究，具有一定的实用价值。 本文采用理论分析、计算机模拟和实验验证相结合的方法进行研究。首先，介绍水系统中主要元件的特性方程，引入管网稳态流动数学模型，建立管网水系统非稳态流动数学模型和流体换热耦合平衡方程，并给出管网稳态和非稳态流动模型求解方法。其次，用FORTRAN语言编写相应计算程序对各模型进行模拟分析，使用VB语言调用已编写的FORTRAN程序实现管网计算界面的可视化。最后，利用土壤源热泵水系统实验台，在系统用户变负荷情况下，对水系统几种控制策略进行了实验测试分析与验证。 由管网稳态流动数学模型，引出流体管网非稳态流动数学模型，结合水泵动态平衡方程。模拟出水泵启／停过程中管网系统的任意时刻、任意分支流量值：采用变频泵代替部分用户调节阀的分布式变频泵新型水系统，定量分析循环水泵的装机电功率；使用VB语言对已编写的解算管网稳态及非稳态水力计算的FORTRAN程序进行包装。在解算管网流量和压力中，使用VB语言通过DLL调用稳态流动数学模型原理编写的FORTRAN语言程序，实现系统中各流量和压力分布的可视化；模拟分析变流量运行的节能工况，模拟结果显示在考虑初投资的情况下，调节泵越多虽然运行能耗可能会变小，但是有可能会造成初投资增大，所以要根据实际情况确定用变频泵代替部分调节阀的分布式变频泵调节系统方案，并不是变频泵安装个数越多越好：通过对空调水系统几种控制策略和部分用户盘管启／停的非稳态过程实验分析可知，在保持新风温度基本不变的情况下，改变板式换热器与热泵机组环路中电动三通阀开度，实验结果表明板式换热器和表冷器进出口水温曲线都是近似于直线平缓上升，而在空调箱进水管二通调节阀调节和送风机频率调节实验中，板式换热器与表冷器的进出口水温曲线呈水波状，水温值都在逐渐增大，增大幅度不断变小；在空调水系统测试实验中，依次打开用户风机盘管阀门时，实验结果表明表冷器、板式换热器和风机盘管的进出口水温值也都是在不断上升，但其上升值逐渐变小，同时水温曲线本身波动的幅度也是随着时间在减小。