[發(fā)明專利]一種高溫高壓系統(tǒng)的升壓控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011475217.X
• 申請(qǐng)日: 2020-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112666997B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李會(huì)雄;常福城;李熙;胡永鵬;劉龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D16/20
• 分類號(hào): G05D16/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 張海平

1.一種高溫高壓系統(tǒng)的升壓控制方法，其特征在于，包括：

在高溫高壓系統(tǒng)升壓開(kāi)始之前，獲取高溫高壓系統(tǒng)中的穩(wěn)壓罐體積V_w、儲(chǔ)液罐直徑D_c、儲(chǔ)液罐高度H_c和儲(chǔ)液罐內(nèi)液位高度H_L，并獲取儲(chǔ)液罐內(nèi)液態(tài)工質(zhì)欲達(dá)到的目標(biāo)溫度T_L以及高溫高壓系統(tǒng)欲達(dá)到的目標(biāo)壓力p_∞；

在高溫高壓系統(tǒng)升壓開(kāi)始時(shí)，獲取高溫高壓系統(tǒng)的升壓初始時(shí)刻t₀，并獲取在升壓初始時(shí)刻t₀高溫高壓系統(tǒng)所處的環(huán)境溫度值T₀和高溫高壓系統(tǒng)的壓力值p₀；

根據(jù)T₀、T_L和p_∞求取儲(chǔ)液罐內(nèi)液面以上區(qū)域由于液態(tài)工質(zhì)被加熱導(dǎo)致的該區(qū)域壓力升高值Δp_c,up；

根據(jù)Δp_c,up、V_w、D_c、H_c和H_L求取高溫高壓系統(tǒng)的壓力升高值Δp_up；

在高溫高壓系統(tǒng)升壓過(guò)程中，獲取升壓過(guò)程中的第一時(shí)刻t_c1以及在第一時(shí)刻t_c1對(duì)應(yīng)的第一壓力值p_c1，獲取升壓過(guò)程中的第二時(shí)刻t_c2以及在第二時(shí)刻t_c2對(duì)應(yīng)的第二壓力值p_c2；

根據(jù)t₀、p₀、t_c1、p_c1、t_c2和p_c2求取第一系數(shù)k、第二系數(shù)c和增壓泵的輸出壓力p_zy，具體為，聯(lián)立下面兩個(gè)公式進(jìn)行求解：

p₀＝p_zy-exp(-kt₀-c)

p_c1＝p_zy-exp(-kt_c1-c)

p_c2＝p_zy-exp(-kt_c2-c)；

獲取當(dāng)高溫高壓系統(tǒng)的壓力升高至目標(biāo)壓力p_∞時(shí)穩(wěn)壓罐的溫度T_∞；

根據(jù)p_∞和T_∞確定高溫高壓系統(tǒng)內(nèi)的氣體密度ρ_g；

根據(jù)ρ_g和T₀確定高溫高壓系統(tǒng)在穩(wěn)壓過(guò)程中，當(dāng)穩(wěn)壓罐的溫度降低至環(huán)境溫度值T₀時(shí)高溫高壓系統(tǒng)的壓力值p_∞,down；

根據(jù)p_∞和p_∞,down求取由于穩(wěn)壓罐的溫度降低至環(huán)境溫度值T₀導(dǎo)致的高溫高壓系統(tǒng)的壓力下降值Δp_down；

根據(jù)p_∞、Δp_down和Δp_up求取升壓完成時(shí)刻高溫高壓系統(tǒng)內(nèi)的理論壓力p_max；

根據(jù)k、c、p_zy和p_max求取增壓泵的關(guān)閉時(shí)刻，在增壓泵的關(guān)閉時(shí)刻關(guān)閉增壓泵，則高溫高壓系統(tǒng)升壓完成；

所述根據(jù)k、c、p_zy和p_max求取增壓泵的關(guān)閉時(shí)刻具體為，利用如下公式進(jìn)行求解：

p＝p_zy-exp(-kt-c)

式中，t表示高溫高壓系統(tǒng)在升壓過(guò)程中的任一時(shí)刻；p表示高溫高壓系統(tǒng)在升壓過(guò)程中的時(shí)刻t對(duì)應(yīng)的壓力值，令p＝p_max。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫高壓系統(tǒng)的升壓控制方法，其特征在于，所述根據(jù)T₀、T_L和p_∞求取儲(chǔ)液罐內(nèi)液面以上區(qū)域由于液態(tài)工質(zhì)被加熱導(dǎo)致的該區(qū)域壓力升高值Δp_c,up具體為，利用如下公式進(jìn)行求解：