[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

技術領域

本發明涉及一種自然循環熱水鍋爐水動力數值計算方法

背景技術

自然循環熱水鍋爐具有水容量大，運行水平要求較低等一系列優點，因此在我國得到廣泛應用。但是，由于自然循環熱水鍋爐的上升管與下降管中工質的密度差比較小，導致自然循環的有效壓頭小，如果再存在不合理的結構，在使用過程中就容易發生爆管事故，因此在鍋爐設計過程中必須對熱水鍋爐進行水動力計算。

我國目前的熱水鍋爐水動力計算都依據JB/T8659-1997《熱水鍋爐水動力計算方法》。此標準給出了熱水鍋爐水動力計算方法，保證了鍋爐水循環的可靠性。不足的是這種計算方法是將鍋爐受熱面劃分成若干個管組，假定每個管組內的各單管具有相同的熱負荷和結構參數，然后對各個管組進行水動力計算，由于其計算原理的限制，該方法得到的是各個管組的平均水動力參數，而不是受熱面內的每個單管的水動力參數，并通過圖解法求工作點，計算比較繁瑣，且不能準確確定每根單管的工質流量。

發明內容

本發明的目的就是為了解決以上問題，提供一種可以直接計算自然循環熱水鍋爐各循環回路中每根單管水動力特性的水動力數值計算方法。

本發明方法首先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。

具體步驟如下：

1.單管路水動力等效計算方法：

如圖1所示，對各單管列動量方程，并對各分、匯流點列連續性方程：

P2-P1=ρ‾gH+12ρ‾w2Σζ---(1)]]>

Σi=1nρi‾Wifi=0---(2)]]>

P-壓力，Pa????????????ρ-工質平均密度，kg/m³

g——重力加速度，m/s²

∑ζ：管路總阻力系數，包括沿程與局部阻力系數

W：工質流速，m/s????????f：管子橫截面積，m²

(1)式右端第二項前的符號如圖1所示，當工質由截面2-2流向截面1-1時取正號；反之取負號。

對圖1所示單管路進行等效計算，令：

E＝ρgH??????????U＝P₂-P₁