蒸汽系统的监测、调度是钢铁企业能源管理的重点任务之一。然而,由于蒸汽系统的重要组成部分,蒸汽管网,是一个多汽源、多用户并包含环路的复杂网络,以及管网上测点分布不合理、流量仪表精度不高等原因,管理者难以对蒸汽系统进行有效监测和调度。为此,对蒸汽管网进行仿真模拟,用以实现软测量和辅助蒸汽调度,对于钢铁企业节能降耗具有重要意义。　　 本文对钢铁企业蒸汽管网稳态下的水力和热力工况进行了分析,根据流量连续方程,温降和压降的环路平衡方程,以及管段压降和温降的计算公式,建立了多汽源蒸汽管网的水力热力联合计算模型;基于求解管网水力学模型的牛顿.拉夫逊法,设计了求解管网水力热力联合计算模型的算法;并进行了仿真模型的验证。主要研究工作包括:　　 1.管网拓扑的简化及数学描述。为了降低管网的复杂度,保证模型具有较高的计算速度,设计了简化管网拓扑的算法。为了分析蒸汽管网的拓扑,把蒸汽管网抽象为由管段和节点构成的有向图,并采用节点.管段关联矩阵对管网拓扑进行描述。为了实现对多汽源蒸汽管网的仿真计算,以及使得模型可用于辅助蒸汽调度,引入虚环路的概念,把蒸汽用户节点和汽源节点区分对待为独立节点和参考节点,并相应地把众管段划分为树枝管段和余树管段。　　 2.蒸汽管网水力热力联合计算模型的建立。利用IAPWS-IF97公式实现对蒸汽密度、动力粘度、定压比热容、焓值等桥接管网水力和热力计算的蒸汽物性参数进行快速、精确的求解。以对蒸汽管网稳态下水力和热力工况的分析为根据,分别建立了蒸汽管网稳态下的水力和热力计算模型。通过联立蒸汽物性参数计算公式以及水力和热力计算模型得到了蒸汽管网的水力热力联合计算模型。　　 3.蒸汽管网水力热力联合计算模型的求解。通过牛顿-拉夫逊法迭代计算独立节点压力和温度的修正量,并从而校正独立节点的压力和温度,来对蒸汽管网的水力热力联合计算模型进行求解;实现了根据管网参考节点压力、温度以及独立节点流量,求解各独立节点的压力、温度,各参考节点的流量,以及各管段的压降、温降、蒸汽流量和凝结水流量。　　 4.蒸汽管网水力热力联合计算模型的实例分析。结合某钢铁企业蒸汽管网的实例,对模型进行了测试;计算结果与实际监测数据的对比表明,该模型具有较高的计算精度,能基本满足工程应用要求。