[發明專利]一種自然循環熱水鍋爐水動力數值計算方法

無效

• 申請號: 200910071273.4
• 申請日: 2009-01-15
• 公開（公告）號: CN101493861A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 徐艷英;董芃;翟明
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種自然循環熱水鍋爐水動力數值計算方法，其特征在于：將自然循環熱水鍋爐的單管路進行水動力等效計算，基于在網狀管路中，流入任意一個節點的工質流量必定等于流出該節點的工質流量及任一回路內各段管路工質壓降的代數和為零的理論基礎對鍋爐水循環回路列方程組，通過求解方程組得到各單管的工質流量。

2.根據權利要求1所述計算方法的基本原理其特征在于：對鍋爐水循環回路進行水動力管路等效，并列水動力計算數學方程組，通過求解方程組得到各單管的工質流量。

3.根據權利要求2所述的基本原理其特征在于：選獨立回路作為回路工質流的環流路徑，把各個回路的回路工質流設為未知量，規定順著回路繞行方向，若工質的水壓降落則代數式為正，反之則為負，并將G²寫為G|G|。

4.根據權利要求1所述的計算方法和權利要求2、3的基本原理對水冷壁循環回路進行水動力計算，其特征在于：假設各根管子的初始流量G₀(i)，帶入方程中的絕對值項，迭代結果可得到每根單管的工質流量。

5.根據權利要求1所述的計算方法和權利要求2、3的基本原理對對流管束回路進行水動力計算，其特征在于：假設下降管、上升管的初始溫度t₀、t_s，假定第一根上升管的位置k；假設每個回路的流量G₀(i)，帶入方程組的絕對值項中；求解方程組，求得各回路流量G₁(i)，并計算第一根上升管的位置K₁；如果|G0(i)-G1(i)|G0(i)<ϵ]]>并且k＝k₁則所得到的G_i(i)即為所求；若不滿足則采用迭代法G₁(i)ⁿ⁺¹＝G₀(i)ⁿ+α(G₁(i)ⁿ-G₀(i)ⁿ)，并且k＝k₁，計算上升管的入口水溫即為每根下降管出口水溫與流量的加權平均，把這三個值重新帶入計算，直至|G0(i)-G1(i)|G0(i)<10-4]]>并且k＝k₁為止，可得到每根單管的工質流量并能夠準確判斷倒流管的數量及位置。

6.根據權利要求1、4、5的計算方法對全爐水動力進行計算，其特征在于：

1)假設下降管入口水溫t₀，計算各回路中各單管的局部阻力系數；

2)進行水冷壁回路水動力計算，在計算時需進行摩擦阻力系數和水冷壁吸熱量分配計算；

3)如果鍋爐回路形式中有對流管束回路，則需進行對流管束回路水動力計算，在計算時需進行摩擦阻力系數和對流管束吸熱量分配計算；

4)計算各回路的循環流量，然后計算全爐循環倍率，最后求得下降管入口溫度t₀′；

5)若|t0-t0′t0|>ϵ]]>對，則采用迭代法：t₀＝t₀′，重復計算步驟(2)-(4)，再進行判斷，直至滿足|t0-t0′t0|≤ϵ,]]>本文取ε＝10^-4；

可直接求得全爐下降管入口水溫、全爐循環倍率、全爐循環流量、各單管的循環倍率、各單管的流量和流速。