[發明專利]一種預測傾斜平板上冷凝液體滴落量的方法

有效

• 申請號: 202010713007.3
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111861005B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 陳榮華;張鵬輝;蔡慶航;董春輝;蘇光輝;田文喜;秋穗正
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06F30/20
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.一種預測傾斜平板上冷凝液體滴落量的方法，其特征在于：針對傾斜的面朝下冷凝平板劃分控制體，從上游至下游控制體依次根據預測模型進行計算，實現對整個平板冷凝液體滴落量的預測；

該方法包括以下步驟：

步驟一：將整個平板的傾斜面朝下冷凝面沿高度方向自上而下劃分為多個控制體；

步驟二：從第1個控制體開始直至最后一個控制體，依次根據由上一個控制體即第i-1個控制體計算得到流水量F(i-1)作為輸入參數，向下計算第i個控制體的冷凝量C(i)、滴落量D(i)與流水量F(i)，不斷將控制體計算過程向下推進直至最后一個控制體計算完成；其中冷凝量C(i)與滴落量D(i)分別采用以下冷凝量預測模型和滴落量預測模型來完成計算：

冷凝量C(i)采用如下冷凝量預測模型計算：

上式中，P為冷凝環境總壓力，單位為kPa；T_s為蒸汽飽和溫度，單位為K；T_w(i)為平板冷凝面上第i個控制體的溫度，單位為K；X_a為冷凝環境中不凝結氣體的摩爾份額；A(i)為平板冷凝面上第i個控制體的面積，單位為m²；h_fg為蒸汽汽化潛熱，單位為kJ/kg；

滴落量D(i)采用如下滴落量預測模型計算：

上式中，α為常數；F(i-1)為從上一個控制體即第i-1個控制體表面流入第i個控制體內的流水量，由上一個控制體內的質量守恒準則計算；θ(i)為第i個控制體的傾斜角度；Re(i)與Re_C(i)分別為第i個控制體表面冷凝液體流動的修正雷諾數與臨界雷諾數，分別由以下兩式計算：

Re_C(i)＝β·Sinθ(i)+15.1

上兩式中，μ為冷凝液體的動力黏度，單位為Pa·s；β為常數；L為所有控制體寬度即平板寬度；

步驟三：累加所有控制體的滴落量，即為整個平板的滴落量。