[發明專利]一種豎直上升光管內超臨界水壁溫查詢表的建立方法

在審

• 申請號: 202010415143.4
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111723090A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 李會雄;常福城;孫東峰;產文;馮宗蕊;雷賢良
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06F16/22
• 分類號: G06F16/22;G06F30/20;G06F119/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

1.一種豎直上升光管內超臨界水壁溫查詢表的建立方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)對超臨界壓力水在垂直上升光管內的傳熱實驗研究進行調研，獲取若干豎直上升光管內超臨界水壁溫的實驗數據；

2)確定超臨界水壁溫查詢表的網格點；

3)收集超臨界水傳熱關聯式；

4)確定超臨界水壁溫查詢表的網格點附近的傳熱實驗數據；

5)確定超臨界水壁溫查詢表網格點處的最優超臨界傳熱關聯式；

6)利用步驟5)得到的超臨界水壁溫查詢表網格點處的最優超臨界傳熱關聯式進行迭代計算，得超臨界水壁溫查詢表各網格點的超臨界水壁溫，從而完成豎直上升光管內超臨界水壁溫查詢表的建立。

2.根據權利要求1所述的豎直上升光管內超臨界水壁溫查詢表的建立方法，其特征在于，

超臨界水傳熱查詢表采用式(1)所述的四維函數形式：

t_w＝f(P,G,q_w,H_b) (1)

其中，P、G、q_w及H_b分別為豎直上升光滑圓管內超臨界水的壓力、質量流速、熱流密度及主流焓值。

3.根據權利要求1所述的豎直上升光管內超臨界水壁溫查詢表的建立方法，其特征在于，適用范圍為：P＝22.5～32MPa，G＝200～2150kg·m^-2·s^-1，q_w＝148～1818kW·m^-2，H_b＝380～3171kJ·kg^-1，D＝3～38mm。

4.根據權利要求1所述的豎直上升光管內超臨界水壁溫查詢表的建立方法，其特征在于，收集的超臨界水傳熱關聯式分為三類，其中，第一類為基于D-B公式的傳熱關聯式，以粘度、密度、熱導率及比熱容作為修正項；第二類為基于Petukhov公式的傳熱關聯式，考慮管道入口效應、浮升力效應和熱加速效應的影響；第三類為基于壁面溫度t_w、主流區溫度t_b與擬臨界溫度t_pc之間的關系進行分段函數修正。

5.根據權利要求1所述的豎直上升光管內超臨界水壁溫查詢表的建立方法，其特征在于，采用最優超臨界水傳熱關聯式進行插值計算得到網格點處壁溫值，其中，各插值的實驗數據與網格點的距離不同，對其計算壁溫值時的貢獻不同，因此采用相對距離法對各插值的實驗數據點賦予不同的權重，其中，第k個實驗數據點的權重k_i為：

其中，n為每個網格點計算時所用的數據點個數，r_i為距離網格點第i個實驗數據點對應的半徑，選取壓力、質量流速、熱流密度及焓值作為半徑計算依據，r_i的表達式為

6.根據權利要求1所述的豎直上升光管內超臨界水壁溫查詢表的建立方法，其特征在于，對于某一網格點附近的n個實驗數據點，以各實驗壁溫值作為標準壁溫t_wExp(i)，根據收集到的各超臨界水傳熱關聯式計算一組t_wCor(i,j)，最后計算該網格點區域所有n個實驗點的比值x_(i,j)，x_(i,j)為：

得各超臨界水傳熱關聯式在該網格點區域內比值的均值x_mean(j)，x_mean(j)為：