上海交通大学制冷与低温工程所白涛白涛-1-3/25/2020瞬态系统模拟计算机程序aTRaNsientSYstemSimulationprogram上海交通大学制冷与低温工程所白涛白涛-2-3/25/2020说明书使用指南:本书仅对trnsys16入门学习做初步指导,并没有提供关于TRNSYS模拟软件和实用程序的详细介绍。详细介绍在会以后章节中一一列出。注册过的用户可在TRNSYS网站上下载最新的版本。修正记录:•2004-09TRNSYS16.00.0000•2005-02TRNSYS16.00.0037•2009-11TRNSYS17.00.0000如何获取更多的信息:关于程序和程序应用的详细资料,用户可以在TRNSYS网站或是太阳能实验室的TRNSYS联系人那里获取。TRNSYS联系人麦迪逊大学太阳能实验室1500工程院,1303工程研究所Madison,WI53706–U.S.A.Email:trnsys@engr.wisc.eduPhone:+1(608)2631586Fax:+1(608)2628464TRNSYS网址:上海交通大学制冷与低温工程所白涛白涛-1-3/25/2020绪论绪论针对TRNSYS本身及其套件做了简单介绍。从中您可以学会如何安装、打开例子、在模拟演示窗口创建系统以及如何使用多维建筑界面。(TRNBuild)TRNSYS简单介绍TRNSYS是一个完整的、仿真环境具有可扩展性的瞬态仿真系统,包括多区的建筑物。来自世界各地的工程师和研究人员借此验证新能源的概念,从简单的家庭热水系统的设计到模拟建筑物及其设备,包括控制策略、居住者的行为,、替代能源系统(如风能,太阳能,光伏发电,氢能系统)等。在过去的25年里,TRNSYS成功的一个关键因素在于系统的开放及其模块化结构。末端用户可以获取软件的源代码内核,以及部件模型。这有助于简化现有的大模式,以使其更适应用户的特殊需要。基于DLL内核的结构化设计,用户或第三开发商可以使用一些常见的编程语言(C,C++,PASCAL,FORTRAN,等等),便可轻松地添加用户设定的部件。此外,TRNSYS可以很容易地连接到许多其它应用软件,比如模拟的前处理或是后处理以及模拟过程中通过throughinteractivecalls(例如MicrosoftExcel,Matlab,COMIS,等等)。TRNSYS应用包括:•太阳能系统(集热和光伏)•低能耗建筑和新型空调系统(自然通风,平板加热/冷却,doublefaçade,等等•可再生能源系统•热电联产,燃料电池•任何动态仿真系统TRNSYS术语:通常在模拟演示窗口中以图形的方式组建TRNSYSY模拟方案。每种类型的部件都会在模拟引擎里有一对应的数学模型,在模拟演示窗口有一系列配套的图形,同时附加部件的描述:输入、输出、部件参数、等等。TRNSYSYS部件是以“Types“来命名,(比如Type1是指太阳能集热器),Type56则是代表3维建筑模型。演示窗口会自动生成一个文本输入文件,供TRNSYS模拟引擎使用。此类输入文件被称为deckfile.。本说明书中,%TRNSYS16%,是指TRNSYS16安装目录。如果您选择保持默认位置,那么安装位置即为ç:\ProgramFiles文件\Trnsys161.1TRNSYS组成TRNSYS由以下界面组成:TRNSYS模拟演示窗口,模拟引擎(TRNDll.dll)及其执行文件(TRNExe.exe),可视化建筑数据输入界面(TRNBuild.exe),以及TRNSED应用过程中,用于创建独立、可重新发布的程序的编辑器窗口(TRNEdit.exe)。TRNSYS演示窗口TRNSYS演示窗口是主要的可视化界面(以前称为IISiBat)。在演示窗口界面,您可以上海交通大学制冷与低温工程所白涛白涛-2-3/25/2020执行以下操作:拖拽部件到工作室、连接部件、设置模拟系统的参数。在演示窗口操作结束后,系统以Trnsys方案文件的格式(*.tpf)保存方案资料。当您运行模拟时,演示窗口还会创建了一个TRNSYS输入文件(包含除图形外所有资料的文本文件)。图1-1:TRNSYS演示窗口模拟演示窗口包括输出管理器,可以控制变量参数的完整性、打印、绘图,以及错误分析窗口,从而详细分析模拟过程。演示窗口还可以执行的操作:使用“新项目向导”生成项目,使用Fortran生成一个新部件框架,查看和编辑部件特性(即部件的输入/输出/参数说明),查看输出文件等。使用FortranTRNSYS模拟引擎模拟引擎采用Fotran语言编辑,thesourceisdistributed(见\源代码目录),并汇编成一个Windows动态链接库(DLL),TRNDll。TheTRNSYSkernel读入TRNSYS的所有模拟信息(包括用到的部件及其连接情况)到TRNSYS输入文件,且命名为deck文件(*.dck)。模拟引擎同样可以读取其它输入文件(如气象数据),并创建输出文件。仿真引擎因包含可执行程序而得名。同时TRNExe具有在线绘图功能。这是个很有用的工具。由此,在模拟过程中,您可以查看几十个输出变量的变化规律。上海交通大学制冷与低温工程所白涛白涛-3-3/25/2020图1-2:TRNExe中的在线绘图仪图1-2所示,在线绘图仪提供了一些先进的功能,如显示任意时间点的变量值;缩放某个区域,并在缩放窗口显示被缩放时间段的变量数值。可视化建筑模拟界面TRNBuild(以前称为Prebid)是用来输入数据到多区域建筑物。设定所有的建筑结构细节,以及分析建筑热性能时所需的每个参数,比如窗户对光的选择性吸收特性,供暖和制冷参数等。上海交通大学制冷与低温工程所白涛白涛-4-3/25/2020图1-3:TRNBuildTRNBuild创建一个建筑物描述文件(*.bui)其中包括建筑模拟时所需的所有资料。需要注意的是,和TRNSYS15不同的是:运行模拟时,窗户数据库文件(w4-lib.dat)是必需的。。TRNEdit和TRNSED应用TRNEdit是一个专门编辑器,可用于创建或修改TRNSYS输入文件(decks)。一般用户不推荐使用TRNEdit修改deck文件,熟练的用户可以尝试。大多数用户应当使用演示窗口生成和修改deck文件。另一方面,TRNEdit可用于创建可再分发应用程序(称为TRNSED应用软件)。即使没有TRNSYS许可证,终端用户也可以得到这些应用程序,从而可生成一个简单的模拟工具。其中包括一个通过添加特殊命令到TRNSYS输入文件后获取的可视化界面。一些新功能,如多个窗口(标签),可点击的图片,已添加到TRNSYS16。上海交通大学制冷与低温工程所白涛白涛-5-3/25/2020图1-4:TRNEdit-TabbedviewtodesignTRNSEDapplications想了解更多有关TRNSED的申请许可证,请检查安装文件夹下的license.txt文件。TRNSYS附件TRNSYS提供了各种各样的标准部件,和其他许多附加图书馆亦可以扩充其功能:•TRNLIB:sel.me.wisc.edu/trnsys/trnlib(免费部件数据库)•TRANSSOLAR图书馆:•TESS图书馆:安装1.2.1系统要求软件:操作系统需要:Windows95/98,NT4.0中,2000,ME或WindowsXP中。Windows2000或XP意见:已知的问题在以前的Windows版本的资源管理中(这些问题不涉及TRNSYS或其实用程序)。编译在DLL技术的帮助下,当添加部件到TRNSYS中时,如果已获得了预编译的DLL文件,则不需要编辑部件程序。•如果你想调试TRNSYS或添加已获取Fortran的代码的部件,那么您将需要一个Fortran编译程序(请参阅程序员指南的编译器支持)。如果您要创建自己的部件,你需要一个编译程序能够创造一个DLL文件。包括任何Windows兼容的现有编译器,比如C++,Delphi,Fortran或其他语言。其他阅读程序说明书要求装有thefreeAcrobatreaderAcrobatReader(建议使用6.0版或更高版本,可受益于其更强大的搜索能力)。硬件:TRNSYS对硬件的要求主要取决于您想运行的模拟。规格这里列出是基本要求和建议配置。后者可以允许以0.1秒的时间步长的全年模拟,同时使用全部功能的在线绘图仪,而基本配置将允许您运行更为典型的模拟。最低配置•PentiumIII处理器或同等配置•128MB的内存•200MB的可用磁盘空间(如果您安装了所有可选的气象资料档案,则需要2.0G)推荐配置•奔腾4处理器2.0GHz或等同配置•512MB内存•1GB的可用磁盘空间(如果您安装了所有可选的气象资料档案,则需要3.0G)1.2.2安装TRNSYS16运行安装程序(trnsys16-setup-16–XX-xxxx.exe)。这里xx.xxxx是确切的releasenumber。安装程序将引导您通过一系列的对话框,做出一些简单的选择。最后提示您接受许可协议,然后继续安装。上海交通大学制冷与低温工程所白涛白涛-7-3/25/2020图1-5:安装TRNSYS16日-第1部分您可以使用上一步和下一步按钮浏览相邻的对话框。您需要做出一些基本的选择。上海交通大学制冷与低温工程所白涛白涛-8-3/25/2020图1-6:安装TRNSYS16日-第2部分您将被要求选择一个默认设置的图书馆建筑物数据(材料和玻璃)。如果您有许多TRNSYS15的项目,你需要更新,选择你在TRNSYS15中使用的数据库。如果您的国家在列表中,请选择这些图书馆(这些是当地的软件发行人创建的,往往是英语以外的其他语言)。如果您不知道该如何选择,保持默认的选择(基本)。请注意,您可以随时在TRNBuild中上海交通大学制冷与低温工程所白涛白涛-9-3/25/2020更改默认的图书馆。接下来,会提醒您是否要创建快捷方式和associatefileextensionswithTRNSYS准文件扩展名与TRNSYS。您应该选择该选项,除非您已经安装了TRNSYS16并且已有快捷方式或associations.协会。当你做出了几种选择,如安装目录,然后安装程序将提醒您确认开始安装。图1-7:安装TRNSYS16-第3部分安装完成后,安装程序将尝试复制您的用户注册码(以下简称“user16.id”文件)到目标上海交通大学制冷与低温工程所白涛白涛-10-3/25/2020文件夹。如果您采用CD安装,程序应该能够找到该文件。相反(例如,如果您安装的是下载的版本),您应该按照屏幕显示的要求将“user16.id”文件复制到安装目录。当您点击“完成”按钮,安装程序将退出并启动默认浏览器,显示刚才安装的版本说明。当然你可以在安装的最后不选择“DisplayReleaseNotes“,这样就可以跳过这一操作。(不推荐这样做,因为发行号对你刚刚安装的软件来说有很重要的作用)。1.2.3安装扩展的气象数据安装TRNSYS16后,安装程序将尝试复制您的用户注册码到目标文件夹。载于里面有一个小文本的注册资料文件,user16.id。如果您采用CD安装,安装程序应该找得到user16.id文件,并安装它。如果您是从网络下载,安装程序将通知你,它无法找到user16.id文件。在这种情况下你只需要复制该文件到安装目录(C:\ProgramFiles\Trnsys16默认安装目录)。如果您无法找到您的注册资料,请联系您的经销商。该TRNSYS安装程序将保存一些气象数据资料,thatwillshowyouanexampleoftheavailabledatasourcesanddataformats然而,TRNSYS16配备了一套全面的气象资