管网的计算是不用考虑机械能的，在研究蒸汽管网的时候主要是对蒸汽的温度进行研究，只要能得到各个节点的蒸汽温度，那么我们也就可以得到相关的任何参数。对于用户比较多的管网，采用这样的递推方法，其计算量还是比较大的，如果是人工计算，那更是费时费力，特别是迭代过程蒸汽的物性参数也是在改变的，每次改变都要查表，其工作量想想也是大的。这时就想到如果编写软件替代人工计算便可以省下很多时间。
3.3 软件编程的实现
通过上面的模型建立，我们便可以开始编写软件了。我们需要编写是可以进行人机交流的，那便是面向对象的，现在常用的编程软件有VB、VC等。鉴于VB易学易懂，没有VC那样有严格的语法和语序，且之前对VB也有一定的接触，所以本次研究采用VB编写所需要的软件。编程主要是实现把已经建立的直管段数学模型转化成语言，并实现整个管网的递推过程，这其实就是反复调用一个函数的过程。当然在编写软件的时候选取变量及其给变量定义是非常重要的，没有明确的定义，自己不能搞清楚，也会使读者产生误解，这时候就需要在程序旁添加相应的注释及说明。软件编制的最主要功能是便于我们分析计算，我们可以输入不同的数据然后对不同的计算结果进行比较，比如说我们已经确定了五个用户的位置，现在需要确定第六个用户的位置，我们需要确定该用户在哪，能量损失可以相对比较少。换言之，就是要确定管段的长度及其管段的相关参数。如果只考虑长度的影响，就输入不同的长度，另其它参数相同，通过多输入几组参数，就可以得出该管段在哪个范围的时候，损失是相对比较少的。同样的方法我们可以确定保温层的厚度及其保温层的换热系数，如此就可以确定最佳的方案。计算中涉及到物性参数的变化，又不可能把物性参数表输入到程序中，那样很麻烦且工作量巨大。此前有学者将蒸汽物性计算的编程VB语言，那现在就可以直接调用该程序代码，省去了不少功夫。在此非常感谢该学者能无私的将自己的研究成果拿出来和大家分享，这可帮助很多人的学术研究。尽管物性参数的计算问题解决了，但软件功能的实现仍旧需要去构思和实现。
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4 具体研究过程
4.1 直管段的数学模型的建立
4.1.1 研究模型的假设
本研究并不是针对任何条件下都可适用的，是有其具体的假设条件，离开了这些假设条件，所得的结论和数据就不准确了。研究是对现实生活中热电厂供气管线的能量损失进行分析，在实际过程中需要考虑的因素就比较多了，而当要进行其数学模型的建立时，为了简化对其的分析和计算，有些因素就不去考虑，虽然这不能完全的反应真实的管网运行状况，但这对实际过程仍是有其具体的指导意义。本研究的假设条件如下：
·滤去污垢因子的影响，考虑管壁热阻 ·水蒸气是充分发展的流动状态
·常物性，即物性参数（如粘度、比热等）在研究的状态范围内几乎不变化或变化可忽略
·外界的空气传热系数是通过估计的，并不进行具体的分析计算 ·不考虑管道材料对于分析计算的影响
·某段管道的物性参数是根据此段管道的平均温度和平均压力来近似确定的 ·只针对紊流流动状况下的计算
所假设的条件对于模型的建立是必不可少的，当然在模型中考虑实际问题越多，所得的结论就会越接近真实，这也给此课题的研究有了一个继续发展的空间，可以通过进一步的分析，如通过具体计算空气换热系数，考虑不同品质的钢管对热阻的影响等等使得这一研究更有意义。 4.1.2 对流换热
对流换热由两个因素形成：一个因素是热对流，即流体部分发生相对位移，冷热流体相互渗透混合所引起的热量传递；另一因素是流体本身的所伴随的导热。对流换热的分析和计算相当复杂，因此在实际应用中都是采用按不同条件分类的经验公式进行计算。而这些经验公式的得到则是在各种不同条件下，依赖于利用各种方法对流动形式进行的分析处理。
对流换热的基本计算公式为牛顿冷却公式，它反映的是流体与物体表面之间换热所应遵循的规律，被表达为：
流体被加热时
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Q=α·A·（Tw-Tf）
流体被冷却时
Q=α·A·（Tf-Tw）
??????（4.1）
??????（4.2）
式中，Tw、Tf分别表示壁面和流体的温度，A为换热面积。如果把上两式归结成一个公式，则牛顿冷却公式表达为
Q=α·A·△t
??????（4.3）
式中，α被称为对流换热系数或换热系数。有了牛顿冷却公式，对流换热问题的解决主要就取决于换热系数α的求解。换热系数与换热过程中的许多因素有关，不仅取决于流体的物性（λ，ρ，Cp等）和换热面的形状、布置，还与流速密切相关。解决对流换热问题就在于用理论分析和实验方法具体给出各种情况下换热系数α的计算式。
由于对流换热是运动着的流体与固体壁面之间热传递，因而除两者的温差之外，一切有关流体流动和固体壁面的种种因素．也都将影响换热系数的大小。所以，换热系数的大小不仅与流体的热物性有关，还与流体流动的动力因素、流体流动的状态、换热壁面的热状态以及换热壁面的几何因素等有关。现分述如下： （1）．流体流动的动力因素
流体流动的动力因素是指流体运动产生的原因。对流换热按流体流动的动力因素可分为强迫对流和自然对流两大类。强迫对流是指出于风机或水泵等机械设备所产生的外力迫使流体相对于壁面而产生的运动；自然对流则由流体冷、热部分的密度差产生的浮升力而引起。强迫对流时，整个流体有整齐的宏观运动，因而流速将对换热系数的大小产生很大的影响。而自然对流时，流体内部不存在整齐的宏观运动，因而浮升力的大小则是影响换热系数大小的主要因素。 （2）．流体流动的状态
流体流动的状态是指流动的形态或结构。由流体力学可知，流动状态有层流、紊流处于两者之间的过渡状态。层流时，由于流体徽团平行于壁面有规则地成层状运动，没有横向脉动，因而沿壁面法线方向的热传送只能依靠分子的导热。紊流时，流体微团除沿主流力向运动外．还存在强烈的横向脉动，因面沿壁面法线方向的热传递不仅依靠分子的导热，而且还依靠流体微团的横向脉动，并且以后者为主。由此可见，热传递在层流和紊流中的机理是不同的。显然，流动状态也是影响换热系数大小的主要因素。
（3）. 流体的热物性
对流换热是流体内部导热和流体微团传递能量的复合过程。因此，流体本身的热物件对换热系数。的大小有很大的影响。影响。的流体热物性参数主要有；导热系数
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λ、比热容c、动力粘度μ和密度ρ等。 （4）．换热壁面的热状态
换热壁面的热状态是指壁温rw的大小，它对换热系数的影响，可用下面两种情况予以说明：
①有相变：当型温Tw明显高于周围液体的饱和温度t时，壁面上形成大量气泡而发生汽化拂腾现象。这是有相变的对流换热过程。有相变时，传递的热量包含了潜热，而且气泡的运动对液体产生强烈的扰动。因此，对流换热的机理则更为复杂：与无相变时比较，换热系数要大得多。
②无相变：如壁温Tw流体温度Tf相差甚大，则要考虑大温差所引起的流体内部各部分热物性参数的不同对换热系数α的影响。 （5）．热壁面的几何因素
换热壁面的形状、大小以及相对于流动方向的位置等均为换热壁面的几何因素。壁面的几何因素不同，流体的流动情况也随之变化，从而引起换热系数α的变化。例如，流体横掠过不同断面或不同直径的管道时就会具有不同的换热系数α。即使流体流过同样断面和大小的管道，当流动方向与管轴线央角不同时，换热系数也会不同。 4.1.3 圆筒壁的导热
已知圆筒壁的两个壁面的表面分别维持均匀而恒定的温度t1和t2，两个表面半径分别为r1和r2，壁厚为δ= r2- r1。如图4.1所示，设圆筒壁无限长，温度只沿半径r方向发生变化，因此温度场也是一维的。
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图4.1.圆筒壁的导热
假定导热系数λ不变，且条件为一维导热，则有
q???Ardtdrdtdr
??????（4.4）
q??2??Lr
??????（4.5）
其中L设定为圆筒壁的长度。
由于能量守恒，qr不随r变化，因此可以通过分离变量并积分得到解。 q?r2??L(t1?t2)In(r2/r1)
??????（4.6）
令q1为单位长度上的热流量，即有
q1?t?t In(r/r)??????（4.7）
12212??式中的分母就是圆筒壁导热的热阻。
而温度分布为
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