天津大学科学技术发展研究院

成果推介|天津大学高价值科技成果系列之:田喆团队-暖通空调系统高精度建模快速仿真技术

日期:2026-05-12 作者: 浏览:


所属领域

  • 暖通空调仿真技术

成果介绍

暖通空调在当代建筑和现代工业领域应用广泛。由于系统结构复杂,耦合程度高,且负荷需求随时随季波动变化,工程实践中系统性能常难达到设计预期,从而造成系统失效,投资损失。

利用数字孪生手段在技术方案工程署前实施仿真推演和效果验证,是解决上述工程问题的有效路径。反映系统实际特性和仿真计算高效是性能数字孪生的基本要求。然而,当前国际广泛使用的暖通空调仿真软件多以能耗计算为主要目的,仿真时间分辨率大于系统动态调节时间,模型构建偏于机理,不能完全准确反映系统和设备实际特性,仿真结果与实际偏差大,难以承担性能推演和效果验证类工作。

“暖通空调系统高精度建模快速仿真技术”由运行数据集构造技术、模型自动校准技术、解耦快速仿真技术和“场-荷-源”联合仿真技术组成,能够针对给定暖通空调系统高精度构建出仿真模型,并快速模拟计算出结果,兼顾仿真的准确度与计算速度,实现对工程技术方案的性能推演和运行策略的效果验证功能,支撑基于模型的系统工程概念(MBSE,Model-based System Engineering)在暖通空调系统中的应用。

主要指标

该技术已成套应用于某数据中心暖通空调系统数字孪生平台,端对端系统运行状态仿真结果与实际逐时数据偏差CVRMSE<=5%,仿真计算实时比率大于10。

团队介绍

      天津大学建筑综合能源团队,团队负责人是国家重点研发计划首席科学家田喆教授,团队现有教授、副教授及副研究员3人,博士及在读硕博研究生三十余人,长期从事建筑能源建模与仿真、建筑能源规划与运行、建筑环境与城市气候相关研究,广泛应用于建筑能源柔性调控、源网荷储协同、零碳园区规划、大型公建节能、区域综合能源系统优化等前沿领域。团队先后承担国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、省部级重大重点等项目多项,牵头或核心参与获得华夏建设科技进步奖、天津市科技进步奖、中国土木工程詹天佑奖等奖励多项,与国内外知名高校、科研机构及行业龙头企业具有深度合作,科研平台完善,工程实践与成果转化渠道畅通。


知识产权

涉及专利数:5个国家技术发明专利

技术成熟度:工程应用阶段/批量生产

应用领域


    (1) 投资决策中能源方案技术性能评估和运行成本核算;

    (2) 综合能源运维管理中运行策略生成和验证;

    (3) 暖通空调自动控制系统性能性和可靠性验证;

    (4) 暖通空调系统故障识别、诊断和应急预案制定;

    (5) 暖通空调人工智能完备训练数据集构造;


    合作对接

    合作方式:专利许可、转让、作价入股等。

    联系方式:成果转化处 022-27400019   cgzh@tju.edu.cn

    意向征集

    咨询电话:成果转化处 022-27400019

    征集邮箱:cgzh@tju.edu.cn

    办公地址:天津大学北洋园校区1895行政楼B211

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