[發(fā)明專利]一種用于動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)的換熱器建模方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710278342.3
• 申請(qǐng)日: 2017-04-25
• 公開（公告）號(hào): CN107085384B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏江;葛銘;鄭小青;樊晶晶;馮李立
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州百子尖科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G05B17/02
• 分類號(hào): G05B17/02
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 胡擁軍

1.一種用于動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)的換熱器建模方法，所述換熱器用于交換流經(jīng)換熱器的熱流體與流經(jīng)換熱器的冷流體之間的熱量，其特征在于，包括：

獲取熱流體的進(jìn)口端溫度值、熱流體的摩爾流量值、冷流體的進(jìn)口端溫度值、冷流體的摩爾流量值、傳熱系數(shù)值、傳熱面積值、校正因子值；

獲取熱流體的出口端溫度值的初始值；

根據(jù)所述熱流體的進(jìn)口端溫度值計(jì)算出熱流體的進(jìn)口端焓值，根據(jù)熱流體的出口端溫度值計(jì)算出熱流體的出口端焓值；

根據(jù)所述熱流體的摩爾流量值、所述熱流體的進(jìn)口端焓值、所述熱流體的出口端焓值、損失熱量計(jì)算出熱流體的交換熱量；

根據(jù)所述傳熱系數(shù)值、所述傳熱面積值、所述熱流體的進(jìn)口端溫度值、所述熱流體的出口端溫度值、所述冷流體的進(jìn)口端溫度值、所述校正因子值、所述熱流體的交換熱量計(jì)算出冷流體的出口端溫度值；

根據(jù)所述冷流體的出口端溫度值計(jì)算出冷流體出口端的焓值，根據(jù)所述冷流體的進(jìn)口端溫度值計(jì)算出冷流體的進(jìn)口端焓值；

根據(jù)所述冷流體的摩爾流量值、所述冷流體的進(jìn)口端焓值、所述冷流體的出口端焓值計(jì)算出冷流體的交換熱量；

根據(jù)所述熱流體的交換熱量和所述冷流體的交換熱量判斷是否滿足收斂條件；

若滿足收斂條件，則輸出熱流體的出口端溫度值、冷流體的出口端溫度值、熱流體的交換熱量及冷流體的交換熱量；

若不滿足收斂條件，則根據(jù)牛頓迭代算法重新設(shè)定熱流體的出口端溫度值，并重新計(jì)算出熱流體的交換熱量和冷流體的交換熱量，循環(huán)迭代，直到滿足收斂條件或達(dá)到迭代終止條件，則停止迭代，并輸出熱流體的出口端溫度值、冷流體的出口端溫度值、熱流體的交換熱量及冷流體的交換熱量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)的換熱器建模方法，其特征在于，所述根據(jù)所述熱流體的摩爾流量值、所述熱流體的進(jìn)口端焓值、所述熱流體的出口端焓值、損失熱量計(jì)算出熱流體的交換熱量包括：

根據(jù)公式Q₁＝F₁*(H_1in-H_1out)-Q_k計(jì)算出所述熱流體的交換熱量，其中Q₁為熱流體的交換熱量，F(xiàn)₁為熱流體的摩爾流量值，H_1in為熱流體的進(jìn)口端焓值，H_1out為熱流體的出口端焓值，Q_k為損失熱量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)的換熱器建模方法，其特征在于，所述根據(jù)所述傳熱系數(shù)值、所述傳熱面積值、所述熱流體的進(jìn)口端溫度值、所述熱流體的出口端溫度值、所述冷流體的進(jìn)口端溫度值、所述校正因子值、所述熱流體的交換熱量計(jì)算出冷流體的出口端溫度值包括：

根據(jù)第一公式Q₁＝K*A*LMTD*F_t、

第二公式LMTD＝(Δt₁-Δt₂)/log(Δt₁/Δt₂)、

第三公式Δt1＝max(T_1in-T_2out,T_1out-T_2in)

及第四公式Δt2＝min(T_1in-T_2out,T_1out-T_2in)聯(lián)合計(jì)算出冷流體的出口端溫度值；其中，K為傳熱系數(shù)值，A為傳熱面積值，F(xiàn)_t為校正因子值，T_1in為熱流體的進(jìn)口端溫度值，T_1out為熱流體的出口端溫度值，T_2in為冷流體的進(jìn)口端溫度值，T_2out為冷流體的出口端溫度值。