基于部件间容积法的自然循环蒸发器动态仿真
基于Simulink的燃气轮机动态仿真模型
段及燃烧室内的气体容
积惯性、高压涡轮后容
积惯性和动力涡轮后的
容积惯性。
3.2 转子动力学模块
在忽略发动机转子 的功率提取及机械损失
图 5 压气机特性图插值模块
情况下，压气机和涡轮转子的动力 3.4 其他模块
学方程为
为简化计算，忽略了燃烧室
dω dt
=1 J·ω
(Pt - Pc )，
ω＝
2πn 60
=
为了验证本文所建模型的动 态计算特性，将该模型的计算结 果同实际试车数据进行了对比。 图 7 为试验得到的燃油流量随时 间的变化曲线，将上述燃油流量 变化关系输入该计算模型，其计 算结果与试验数据的对比如图 8～11 所示。
图 8 核心机转速随时间变化关系
图 9 排气温度随时间变化关系
图 11 压气机压比随时间变化关系
5 结论
（1）通 过 引 入“ 容 腔 ”的 气 容 效应方程使部件级模型的非线性 方程组自我闭合，而无须采用迭 代解法；在 Matlab/Smulink 仿真环 境下，建立了燃气轮机各部件模 型；由各已封装的部件模型构成 了燃气轮机专业模型库，按照一 定的方式，可以建立其它形式的 燃气轮机模型，具有良好的通用 性和扩展性。
πn 30
（2）
! " dn
dt
=
1
J·n·
πn 30
2 (Pt -Pc )
（3）
式中：ω 为转子的角速度；J 为转
内热惯性，燃烧室模块按常规方 法计算。此外，对模型还需要进行 进气道、尾喷管和大气条件等计 算 模 块 以 及 负 载 耗 功 的 计 算 ，在 此不作阐述。 3.5 求解过程
计算时，先输入模型的初始
（d）试样 2 断裂前缺口形态
R134a-DMF吸收式制冷系统仿真分析
VVV=T+1W3+X=Y4
魏浩展等)&*%+$,-.吸收式制冷系统仿真分析
第 %* 卷!第 A 期
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的选择前人做了大量研究 回晓洋&& 通过 01234 5671软件采用 589:$);< 5)Z0 5)$<- 这 * 种物性方法计算得到温度压力浓度数据并且与 实验数据进行对比发现采用 589:$);<物性方 法计算得到 的 数 据 相 对 误 差 最 小 计 算 精 度 最 高 [3WGS7+等人&" 对 )&*%+$,-.二元溶液相平衡实 验数据进行了拟合拟合结果表明 589:$);<物 性方法与合适的混合规则及 9)BF模型联立时能 够更好地描述相平衡实验数据 陈鑫A 根据热力 学决策树选择了 * 种物性方法基于 01234 5671软 件的回归功能对实验数据进行回归拟合将拟合数 据与实验数据进行对比得到平均相对误差结果表 明 589:$);< 物 性 方 法 相 对 误 差 最 小 适 用 于
CFD技术应用论文
CFD技术在内燃机中的应用汽车学院14班鲁瑛琦44120208摘要：进入二十一世纪以来，科学技术的高速发展让内燃机实验变得更加简便。
尤其是仿真模拟软件的应用大大节省了内燃机实验的成本，提高了可操作性。
其中CFD技术运用广泛,在内燃机设计中发挥的作用也越来越重要。
本文简要介绍了内燃机工作过程数值模拟和内燃机CFD的发展历程,并介绍了内燃机CFD 的各个组成部分和缸内紊流流场的基本算法,最后指出了内燃机CFD的发展趋势。
1.CFD技术简介CFD(Computational Fluid Dynamics)是基于计算机技术的一种数值计算工具,用于求解流体的流动和传热问题。
由于CFD可以准确的给出流体流动的细节,因而可以从对流场的定量分析中发现产品设计中存在的问题,据此优化设计方案,达到改变传统产品设计过程的目的。
本文对CFD技术在内燃机设计中的应用进行了讨论。
1.1紊流运动的CFD简介内燃机的缸内气体流动是典型的紊流运动,对紊流运动的计算属于计算流体力学(CFD)的范畴。
内燃机工作过程CFD即是在紊流流动CFD的基础上,增加了对内燃机工作过程所特有的喷雾、蒸发、混合及燃烧等子模型的建立。
紊流运动的CFD是目前CFD领域困难最多但研究最活跃的领域之一。
目前关于此类的计算方法大致可分为:(1).直接数值模拟(DNS)。
运用非稳态的N-S方程对紊流进行直接计算,包括大尺度涡旋和小尺度涡旋,对高度复杂的紊流运动必须采用很小的时间和空间步长。
(2).大涡模拟(LES)。
运用非稳态N-S方程直接模拟大尺度涡旋,小涡对大涡的影响通过近似的模型来考虑。
以上两种计算方法都要求计算机有很高的处理速度和存储容量。
(3).Reynolds时均方程法。
将非稳态方程对时间作平均,在所得出的关于时均物理量非控制方程中包含了脉动量乘积的时均值等物理量,于是所得出的方程个数小于未知量的个数。
为使方程组封闭,就建立模型把未知的更高阶的时间平均值表示成较低阶的在计算中可以确定的量的函数。
基于mworks软件的表面式蒸发器仿真与研究
A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the RequirementsFor the Degree of Master of EngineeringSimulation and research on surface evaporator based on MWorks plateformCandidate : Luo SixuanMajor : Refrigeration and Cryogenic EngineeringSupervisor: Prof. He GuogengHuazhong University of Science and TechnologyWuhan, Hubei 430074, P. R. ChinaDecember,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
保密□，在年解密后适用本授权书。
本论文属于不保密□。
（请在以上方框内打―√‖）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日摘要MWorks软件是基于Modelica语言的多领域建模平台，目前国内对此平台的开发涉及电子、电气、机械等多个领域，然而在空调制冷领域则是一片空白；另一方面，作为空调制冷装置最为重要的设备之一的蒸发器，一直以来也是众多学者研究的重要部分，利用计算机仿真技术对其运行状况进行模拟也是目前研究的主流趋势，从而能够为蒸发器的设计与优化提供可靠依据以及指明方向。
制冷系统通用仿真平台GREATLAB的构建
图2
GREATLAB 专业版软件界面
图 2 单级压缩风冷冷风系统模型(GREATLAB 标准版全界面)
图3
单级压缩水冷冷水系统模型
图4
带中间补气的风冷冷水系统模型
GREATLAB 中包含多种常见的换热器仿真软件。 以翅片管换热器为例， GREATLAB 提供 了 CoilLab 仿真软件，图 5 至图 8 是该软件的几个截图。CoilLab 具有以下主要特点： (1) 采用逐管(tube-by-tube)建模技术，每根换热管又可划分多个换热单元； (2) 可以进行灵活的管排布置，包括非矩形布置、前后排不同尺寸等； (3) 可以进行任意的合理的管路连接，包括分流、合流、空管等；
(4) 可以在任意制冷剂流路上设置毛细管，实现制冷剂在换热器内的合理分配； (5) 空气侧可以输入任意 2 维的速度分布，方便与 CFD 流场模拟结果对接； (6) 内置多种常用的换热管类型（包括椭圆管） 、翅片类型、和制冷剂/载冷剂类型； (7) 提供不同输入输出参数组合的计算模型，计算快速、稳定； (8) 提供丰富的仿真结果，包括换热器整体性能、每一流路的信息、3D 云图； (9) 批量计算功能； (10) 输出计算结果到 MS Word/Excel 功能； (11) 提供与通用系统仿真平台 GREATLAB 的接口。
制冷系统通用仿真平台 GREATLAB 的构建
张春路
（同济大学 机械与能源工程学院 制冷与热工程研究所，上海 201804） 摘 要：为满足不同用途和节能减排的要求，制冷系统日趋多样化。为了实现不同制冷系统
的快速仿真设计，需要构建通用的制冷系统仿真平台。本文先探讨了制冷系统通用仿真平台 的关键技术，然后介绍了制冷系统通用仿真平台 GREATLAB 的构建思路，最后探讨了制冷系统 通用仿真技术进一步的发展方向。 关键词：制冷系统 仿真 模型 算法 GREATLAB
蒸发器动态特性及详细介绍
蒸发器动态特性及详细介绍蒸发器动态特性及详细介绍摘要：蒸发器是制冷和热泵系统中最重要的组成部分之一，其动态特性的模拟预测和研究无论对蒸发器本身的设计、运行还是对整个制冷热泵系统的优化和控制都具有十分重要的意义。
本文以逆流套管式蒸发器为研究对象，从其结构特点出发，经适当假定，运用质量、动量和能量守恒方程建立蒸发器的动态分布参数模型。
用数值方法对模型方程进行离散求解。
得到并分析了动态过程中蒸发器制冷剂侧及水侧各主要参数的沿程分布及其随时间的变化情况。
关键词：蒸发器动态模拟动态分布参数0 引言制冷与热泵技术与人们日常生活的关系越来越密切，尤其是近年来随着国民经济和人民生活水平的提高，制冷和热泵行业发展迅速，与此同时也造成电耗、燃料消耗的大幅度增加，缺电、缺油、缺煤等信息见诸报端的频率不断升级。
据统计，暖通空调能耗约占我国总能耗的22.75%，并有逐渐上升的趋势。
在我国经济保持快速增长的同时，重要能源的紧缺正逐步成为制约我国经济发展的瓶颈，因此，开发和研制高性能、低能耗的制冷、热泵系统是该技术领域的重要课题之一，也是“可持续发展”国策的迫切要求。
而蒸发器是制冷、热泵装置中最重要的组成部分之一，它的运行状况直接关系到整个系统性能的优劣，因此，蒸发器的研究一直受到国内外学者的密切关注。
蒸发器动态分布参数模型的建立实际上，整个制冷、热泵装置均是在动态下工作，纯粹的稳态工况是不存在的。
到目前为止，对制冷系统所建立的理论模型中大部分是基于稳态工况下做出的。
为对整个制冷、热泵系统的实际运行过程机理有充分的理解，提高系统各部件及系统的效率，实现制冷、热泵系统的最佳匹配及最优控制等，必须建立能描述整个系统的动态数学模型。
作为制冷系统的关键设备——换热器仍是研究者们历来研究的重点，其动态性能对整个制冷、热泵系统性能起至关重要的作用。
因此，换热器的动态模型已成为整个制冷、热泵系统动态模拟水平高低的一个重要标志。
在制冷、热泵装置中，换热器包括蒸发器和冷凝器，二者的研究有相似之处，但也有很大不同。
基于ANSYS的LNG储罐稳态蒸发率仿真实验_管官
易燃、易 爆 的 危 险 化 学 品。 随 着 ＬＮＧ 船 舶 数 量 的 增 加，ＬＮＧ 运输 安 全 问 题 备 受 关 注。 为 保 证 船 舶 ＬＮＧ 储 罐 的 安 全 使 用 ，其 绝 热 性 至 关 重 要 ，而 蒸 发 率 是 评 价 ＬＮＧ 储罐绝热性 的 重 要 指 标。 因 此，关 于 ＬＮＧ 蒸 发 率 的 研 究 ，无 论 对 于 工 程 应 用 ，还 是 科 研 、教 学 ，都 具 有 重 要的意义 。 ［４－５］
Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｏｆ ｓｔｅａｄｙ－ｓｔａｔｅ ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ＬＮＧ ｓｔｏｒａｇｅ ｔａｎｋ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＡＮＳＹＳ
Ｇｕａｎ Ｇｕａｎ１，Ｌｉｎ Ｙａｎ１，２，Ｙａｎｇ Ｑｕ１，Ｚｈｏｕ Ｓｈｕａｉ １
（１．Ｓｈｉｐ ＣＡＤ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｄａｌｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｌｉａｎ １１６０２４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，Ｄａｌｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｌｉａｎ １１６０２４，Ｃｈｉｎａ）
????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????上接第131页可见随着保温层导热系数以倍数增加漏热量和蒸发率几乎也以倍数增加
制冷原理及设备循环思考题及练习题
制冷原理与设备循环思考题与练习题1. 蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？2. 蒸发器制冷剂的汽化过程是蒸发吗？3. 制冷剂在蒸气压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的？4. 制冷剂在通过节流元件时压力降低，温度也大幅下降，可以认为节流过程近似为绝热过程，则制冷剂降温时的热量传给了谁？5. 制冷剂在制冷循环中扮演了什么角色？6. 单级蒸气压缩式制冷理论循环有哪些假设条件？7. 试画出单级蒸气压缩式制冷理论循环的lg p-h图，并说明图中各过程线的含义。
8. R22的压力为0.1MPa，温度为10℃。
求该状态下R22的比焓、比熵和比体积。
分别采用R22和R717为制冷剂，试求其工作时理论循环的性能指标。
11. 一台单级蒸气压缩式制冷机，工作在高温热源温度为40℃，低温热源温度为-20℃下，试求分别用R134a和R22工作时，理论循环的性能指标。
12. 有一单级蒸气压缩式制冷循环用于空调，假定为理论制冷循环，工作条件如下：蒸发温度t0=5℃，冷凝温度t k=40℃，制冷剂为R134a。
空调房间需要的制冷量是3kW，试求：该理论制冷循环的单位质量制冷量q0、制冷剂质量流量q m、理论比功w0、压缩机消耗的理论功率P0、制冷系数e0和冷凝器热负荷Q k。
13. 单级蒸气压缩式制冷实际循环与理论循环有何区别？14. 什么叫有效过热？什么叫有害过热？有效过热对哪些制冷剂有利，对哪些制冷剂有利？15. 什么是回热循环？它对制冷循环有何影响？16. 压缩机吸气管道中的热交换和压力损失对制冷循环有何影响？17. 试分析蒸发温度升高、冷凝温度降低时，对制冷循环的影响。
18. 制冷工况指的是什么？为什么说一台制冷机如果不说明工况，其制冷量是没有意义的？制冷剂与载冷剂思考题1. 制冷剂的作用是什么？2. 按ASHRAE的规定制冷剂是怎样分类的？3. 什么是共沸制冷剂？4. 无机化合物制冷剂的命名是怎样的？5. 选择制冷剂时有哪些要求？6. 家用的冰箱、空调用什么制冷剂？7. 常用制冷剂有哪些？它们的工作温度、工作压力怎样？8. 为什么国际上提出对R11、R12、Rll3等制冷剂限制使用？9. 试述R12、R22、R717、R123、R134a的主要性质。
机载蒸发循环制冷系统动态仿真
!墅!!!型丝型些—————些丝第37卷第1期南京理工大学学报V ol37N o l ：：：垫!!：篁!旦：竺型型型型些丝机载蒸发循环制冷系统动态仿真李运祥1，潘泉1，刘志丽2，刘娟2(1．西北工业大学自动化学院，陕西西安710072；2．南京航空航天大学航空宇航学院，江苏南京210016)摘要：为了研究航空机载蒸发循环制冷系统的动态性能，通过模型仿真方法考察了不同参数阶跃对系统性能的影响。
在分析系统工作原理和各部件特点的基础上，根据部件数学模型与闭环系统部件间耦合关系，在M A r nA B／Sl M U U N K系统仿真环境下建立了机载蒸发循环制冷系统的动态数学模型。
通过控制容积法离散各模型方程求解获得了系统的动态响应特性。
仿真结果表明：压缩机转速、膨胀阀开度、制冷剂流量发生阶跃时，蒸发循环制冷系统各热力性能参数的动态响应规律不同。
仿真结果可为机载蒸发制冷循环系统的优化及系统控制提供理论指导。
关键词：机栽蒸发循环莉冷系统；控制规律；动态仿真；数学模型中图分类号：TB61文章编号：1005—9830(2013)0l一0127—06D ynam i c num er i ca l i nV es t i gat i ons of on-boa r d V apor-col npr es si on●’●』●Jr eI=r l ger at l on SyS t emL i Y unxi an91，Pan Q uan1，Li u Z hi l i2，L i u J uan2(1．Sc hool of A ut om at i on，N or t hw e st em Pol yt echni cal U ni vers i t y，X i’an710072，C hi na；2．C D l l ege of A er ospac e E ngi nee打ng，N a nj i ng U ni V er s i t y of A em naut i cs and A sI m n aut i cs，N anj i ng210016，C hi na)A bs t r a c t：To obt ai n t he dynam i c ped’o咖ance of t he on．boar d V apor—com pr es si on r ef r i ger at i ons ys t em，t h e ef f色ct o n t he s yst e m e aus e d by di ff色rent par am e谊：rs s t ep c ha H ge i s i nV e针咭at ed t hr ough t he s i m ul at i on m et hod．B as ed o n t he w or l(i ng pr i nci pl es of t he syst e m and t he charact e打s t i cs of t he com ponent s，t he nonl i near dynam i c m a t hem a t i ca l m ode l s of t he syst e m a r e deV el oped by M A T LA B／SI M U L I N K．T he m odel equat i ons a r e di s per sed by t he cont r ol vol um e m et hod．The s i m ul at i on r es ul t s s how t ha t t he i nnuenc e de黟e e o n t he s ys t em t he瑚odynam i c pe d'0nnance is di f k r ent i n t heV al V e ope ni ng and t he r e衔gem nt m as s now m t e s t epc om pr ess or r ot at i on spe ed，t he expa nsi onchange．The dynam i c s i m ul at i on r es ul t s ca n pr oV i de t heor et i cal gui de f or t he opt i m i zaf i on and syst e m收稿日期：2012—10—30修回日期：2012一12—28基金项目：航空基金(01E09009)作者简介：李运祥(1966一)，男，研究员，主要研究方向：机载蒸发循环冷却系统，E—m ai l：874002730@qq．com。
制冷系统matlab动态仿真求cop系统
制冷系统matlab动态仿真求cop系统摘要：一、引言二、制冷系统的基本原理三、MATLAB 仿真的基本概念四、制冷系统MATLAB 动态仿真的方法五、COP 系统的概念和计算方法六、制冷系统MATLAB 动态仿真结果及分析七、结论正文：一、引言制冷技术在现代工业和生活中具有广泛的应用，例如空调、冷库、制冷剂等。
为了提高制冷系统的性能和效率，需要对其进行动态仿真。
MATLAB 是一种强大的工程仿真软件，可以方便地进行制冷系统的动态仿真。
本文将介绍制冷系统MATLAB 动态仿真的方法，并以COP 系统为例进行具体分析。
二、制冷系统的基本原理制冷系统主要由压缩机、膨胀阀、蒸发器和冷凝器组成。
压缩机将低温低压的制冷剂压缩成高温高压的气体，经过冷凝器冷却后变为高压液体。
液体经过膨胀阀降压后进入蒸发器，吸收冷凝器的热量而蒸发为低温低压的气体，完成制冷过程。
三、MATLAB 仿真的基本概念MATLAB（Matrix Laboratory）是一种基于矩阵运算的编程语言，广泛应用于科学计算、数据分析、可视化等领域。
MATLAB 提供了丰富的函数库和工具箱，可以方便地进行各种工程仿真。
四、制冷系统MATLAB 动态仿真的方法制冷系统MATLAB 动态仿真的主要步骤如下：1.建立系统模型：根据制冷系统的结构和原理，编写MATLAB 方程或模拟电路，构建制冷系统的动态模型。
2.编写仿真程序：利用MATLAB 的仿真功能，对制冷系统进行动态仿真。
3.采集仿真数据：根据仿真结果，采集制冷系统的性能数据，如压力、温度、流量等。
4.分析仿真结果：对采集到的数据进行分析，得出制冷系统的性能指标，如COP（Coefficient of Performance，性能系数）等。
五、COP 系统的概念和计算方法COP 系统是制冷系统性能评价的重要指标，表示制冷系统在单位功率下产生的制冷效果。
COP 值的计算公式为：COP = Q / W其中，Q 表示制冷系统产生的制冷量，W 表示制冷系统消耗的功率。
制冷空调装置的计算机仿真技术
2006 年 5 月
评 述
制冷空调装置的计算机仿真技术
丁国良
(上海交通大学制冷与低温工程研究所 , 上海 200030. E-mail: glding@)
摘要 制冷空调装置的计算机仿真技术已广泛应用于产品的性能预测与优化设计. 本文概述了制冷空 调装置计算机仿真技术的发展历史, 总结了蒸发器 冷凝器 压缩机 毛细管 围护结构等部件模型, 以 及制冷剂物性的计算方法, 并介绍了基于模型的制冷空调装置智能仿真技术, 以及基于图论的制冷空 调装置仿真技术, 最后指出了制冷空调装置仿真技术的发展方向.
型是预测毛细管性能的最主要手段 . 这类模型中以均 相平衡流模型 (HEM) 为主 . 该类模型假设汽液两相充 分混合, 没有相间速度滑移, 并且满足热力学平衡. 实际毛细管中由于流速很高 , 存在亚稳态现象 , 在此方面已有不少研究 [31,63~67]. 由于亚稳态极易受 到 运 行 参 数 扰 动 的 影 响 , 实 验 研 究 的 难 度 很 大 [33]. Chen 等人 [31]的关联式是描述亚稳态中较完整的经验 关联式 , 但是仍有明显的误差 [33,34]. 有研究发现 , 由 于亚稳态流动的影响 , 毛细管的流量不仅取决于工 况参数 , 而且与到达该工况的途径有关 , 即同一工况 下可能存在两个流量 , 这是一例典型的非平衡态下 的分岔现象 [58,65]. 这一重要发现可以在一定程度上 解释不同研究者提供的实验数据之间的差异 , 以及 为何亚稳态关联式难以精确 .
关键词 制冷 空调 仿真 模型 计算机
随着人们生活水平的提高 , 制冷空调装置的生 产和应用得到了快速发展 . 中国也是制冷空调产品 的生产与使用大国 , 单是空调器 , 年产量即达到全世 界总产量的三分之二 , 其夏季使用的耗电量在很多 城市超过总用电的 40%. 因此制冷空调装置的设计 效率与产品性能的改进是摆在国际制冷空调界的一 项重要课题 , 而采用计算机仿真技术是实现这一目 标的重要手段 [1~3]. 传统的制冷空调装置设计中是先定下产品的性 能目标 , 然后推断其工作状况 , 最后确定产品的结构 . 这一过程目标很明确 , 容易被广大工程技术人员理 解 . 但由于没有一套完整描述整个系统特性的模型 , 计算过程与实际可能会有比较大的偏离 . 因此很多 制冷产品设计中 , 往往需要制作大量的样机进行实 验 , 即通过在这种最接近批量生产的实际产品的模 型上进行物理仿真 , 弥补设计的不足 , 但需要花费相 当多的时间与费用 . 而计算机仿真是定产品结构参 数后检测性能的过程 . 通过仿真 , 可以知道多项性能 , 从而对所确定的结构参数是否合理作出较好的评价 . 为了寻求一组合理的结构参数 , 需要作不断的调整 , 不断的仿真 , 这是优化过程 , 可以通过配置优化程序 完成 , 或者直接根据经验与要求 , 由操作者来完成 . 为了能较快地寻到一组较好的结果 , 希望初始的结 构参数尽量要好 , 用常规设计的方法确定初始参数 是一种比较好的方法 . 20 世纪 70 年代末 80 年代初 , 基于计算机平台的 制 冷 空 调 装 置 仿 真 技 术 开 始 兴 起 . 其 中 , Dhar 和 Soedel[4], Chi 和 Didion[5]的仿真研究是公认的早期的 代表性研究工作 . 20 世纪 80 年代的各类制冷学术会 议与学术刊物中 , 发表了大量的制冷装置的建模仿 真论文 [5~13]. 从 20 世纪 80 年代末 90 年代初以来本循环系统我们称之为制
仿真技术在空气蒸发器设计中的应用
仿真技术在空气蒸发器设计中的应用程莹莹;王浩;张杰;柳光磊【摘要】本文在蒸发器设计原理的基础上,结合Matlab仿真软件对空冷式蒸发器进行设计研究.文章选用计算模型为稳态分布参数模型,根据目前最为常用而且相关技术参数较成熟的四种肋片管,通过对每一种肋片管肋片形式的蒸发器管内制冷剂的不同状态分别做分析,以此达到较好的仿真效果.文章针对管壁肋片的不同形式,综合分析各种肋片管在不同空气流速、不同肋间距下换热情况,以及不同制冷剂流量对换热情况的影响.在仿真结果上对比实际冷凝器的换热情况,比较仿真的结果,提出了一系列设计意见.【期刊名称】《制冷》【年(卷),期】2011(030)003【总页数】6页(P18-23)【关键词】空冷式蒸发器;仿真程序;空气流速;换热效果;肋片形式【作者】程莹莹;王浩;张杰;柳光磊【作者单位】湖南科技大学能源学院,湘潭411201;湖南科技大学能源学院,湘潭411201;湖南科技大学能源学院,湘潭411201;湖南科技大学能源学院,湘潭411201【正文语种】中文【中图分类】TB657;TK172.4蒸发器是空调的换热器之一,其通过与室内冷热源进行热量交换,达到把室内的不需要的冷量或热量排放到室外的目的。
蒸发器在空调系统中至关重要,因此对蒸发器的设计研究在空调器设计研究中至关重要。
制冷剂在蒸发器中主要是经历相变的过程,这样可以极好的利用制冷剂冷凝潜热大的特点。
在制冷模式下,当机组系统稳定运行时,制冷剂以低温低压气液混合两相状态进入蒸发器,在蒸发器内通过吸热液态逐渐变为气态,并最终全部变为气态,乃至过热气态。
当蒸发器设计不合理或系统中制冷剂充注量不够时,蒸发器内制冷剂的状态变化可能并不理想,达不到制冷效果,从而影响装置的功效。
为了能很好的反映不同情况蒸发器的特性,在建立蒸发器的数学模型时,应该充分考虑研究的目的和期待达到的效果[1]。
例如,当房间空调器在运行时处于动态平衡状态,可考虑采用稳态模型;而家用电冰箱由于要不断靠开停机来动态调节冰箱内的温度,所以应当采用动态模型。
制冷设备原理详解
图解蒸发器与冷凝器换热过程的目的是转换热量，蒸发器与冷凝器的制冷循环的两个必不可少的换热设备，它们工作性能的好坏，直接影响整个制冷循环的工作效率。
1∙蒸发器按照冷却流体的不同，蒸发器分为冷却液体和冷却空气两大类。
（1）冷却液体载冷剂蒸发器又称为间接冷却式蒸发器，简称液体蒸发器，常用的液体载泠剂有水和盐水。
在标准大气压下，盐水的凝固点在0℃以下，比水的凝固点（0℃）低，如Nad（氯化钠）溶液的浓度为13%时，其凝固点为-10°C ;而水的比热比盐水大。
所以水可冷却到O0C ,适用于空调系统;盐水可冷却到-IO~2CΓC ,广泛应用于冷冻食品和制冰等。
这类蒸发器的主要工作特征：先由制冷剂在蒸发器吸热蒸发，将液体载冷剂冷却，再由液泵将低温液体载冷剂送往冷间降温。
（2）冷却空气载冷剂蒸发器又称直接冷却式蒸发器，制冷剂在管内吸热蒸发而把管外空气的温度降低。
按空气流动的原因，它可分为自然对流式和强迫对流式两种。
・自然对流式冷却空气的蒸发器又称排管，这类蒸发器主要应用于冷库中。
制冷剂在排管内流动吸收周围空气的热量汽化，依靠空气的热压作用自然对流，使库内空气冷却，并维持库内低温状态。
强迫对流式冷却空气的蒸发器这种蒸发器应用于小型空调系统中，如房间空调器等。
它由几排胀接上纯铝质翅片的盘管组成。
胀接翅片的目的是增加传热面积，加强空气的扰动性，提高蒸发器的传隈率。
铝翅片一般经过阳极化处理，以提高其抗腐蚀性能。
翅片厚度通常为0∙12~0.20mm ,片距1.5~2.5mm ,套片管管径08~0>16mm.翅片管换热器的型式主要有三种型式，即L型、平直型、和V型。
V型蒸发器的结构：翅片有平、波纹、冲转翅片三种。
平翅片虽然加工容易，但刚性差、传热性能不好，现已逐渐淘汰，波纹翅片与平翅片相比，刚性好，传热面积增加，且空气流过波纹翅片时，增加了扰动和搅拌效应，因此传热效率提高1/5左右；而冲逢翅片会使通过翅片的空气在槽缝中窜来窜去，因此其扰动和搅拌性能比波纹管还好，使传热效率比波纹片高1/3 ,但）中缝翅片空气阻力大，容易积尘结垢,反而可能使空调器的制冷量为了提高蒸发器在制冷剂侧的传热系数，在国际上大力推广和应用强化制冷剂管内蒸发和冷凝的内螺纹管代替光管，即在管内表面上加工出许多微细的螺旋槽，与光管相比，可提高传热系数1.5~2.0倍，而其管内的压力损失与光管差不多。
基于两种方法的小型蒸发器与E-601B蒸发器蒸发量折算研究
第１期㊀气象水文海洋仪器㊀㊀N o ．１２０１８年３月㊀M e t e o r o l o g i c a l ,H y d r o l o gi c a l a n d M a r i n e I n s t r u m e n t s ㊀㊀M a r ．２０１８收稿日期:２０１７Ｇ０７Ｇ２８．基金项目:安徽省科技发展基金项目 安徽省蒸散量标准数据集研制 (KM ２０１４０５)资助．作者简介:朱华亮(１９８８),男,硕士,工程师．主要从事气象资料分析评估工作．基于两种方法的小型蒸发器与E Ｇ６０１B 蒸发器蒸发量折算研究朱华亮,温华洋,邱康俊(安徽省气象信息中心,合肥２３００２６)摘㊀要:文章主要利用１９９７年０７月~２００１年１２月安徽省１６个站日观测资料,运用折算系数法和多元回归法对小型蒸发器蒸发量进行折算,进而对大型蒸发器蒸发量进行了研究.综合分析发现,折算系数和回归模型均能对小型蒸发器蒸发量进行较好的换算,为充分利用小型蒸发器观测资料,延长大型蒸发器观测资料序列提供了科学依据.关键词:小型蒸发器;大型蒸发器;蒸发量;折算系数;多元回归法中图分类号:P ４２６．２＋２㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:１００６Ｇ００９X (２０１８)０１Ｇ００２０Ｇ０７C o n v e r s i o n r e s e a r c ho n e v a p o r a t i o n c a p a c i t y b e t w e e n s m a l l e v a p o r a t i o na n d E Ｇ６０１Be v a po r a t o r b a s e do n t w om e t h o d s Z h uH u a l i a n g ,W e nH u a y a n g ,Q i uK a n g ju n (A n h u iM e t e o r o l o g i c a l I n f o r m a t i o nC e n t r e ,H e fe i ２３００２６)A b s t r a c t :B y u s i n g t h ed a i l y o b s e r v a t i o nd a t ao f１６s t a t i o n si n A n h u i p r o v i n c ef r o m J u l y １９９７t o D e c e m b e r ２００１,e v a p o r a t i o n c a p a c i t y o f s m a l l e v a p o r a t o r sw a s c o n v e r t e d t o l a r g e e v a p o r a t o r s b y me a n s of t h e c o n v e r s i o nc o e f f i c i e n t a n dt h em u l t i p l e r eg r e s s i o n m e th o d s ．T h ec o m p r e h e n si v ea n a l ys i s f o u n d t h a t t h e s m a l l e v a p o r a t o r c a nb e b e t t e r c o n v e r t e d t o t h e l a r g e e v a p o r a t o r b y t h e c o n v e r s i o n c o e f f i c i e n t o r t h e r e g r e s s i o nm o d e l ,w h i c hw o u l d p r o v i d e a s c i e n t i f i cb a s i s f o rm a k i n g f u l l u s eo f t h eo b s e r v a t i o n d a t a f r o mt h e s m a l l e v a p o r a t o r a n d e x t e n d i n g t h e o b s e r v a t i o nd a t a s e q u e n c e o f l a r g e e v a po r a t i o n ．K e y wo r d s :s m a l l e v a p o r a t o r ;l a r g e e v a p o r a t o r ;e v a p o r a t i o n ;c o n v e r s i o n c o e f f i c i e n t ;m u l t i p l e r e g r e s s i o n ０㊀引㊀言蒸发是指水由液态或固态转变成气态,并逸入大气中的过程,而蒸发量是指在一定时段内,水分经蒸发而散布到空气中的量.一般温度越高㊁湿度越小㊁风速越大㊁气压越低,蒸发量就越大;反之蒸发量就越小[１Ｇ３].蒸发是地表热量平衡和水量平衡的重要组成部分,是水循环中最直接受土地利用和气候变化影响的一项,同时也是热能量交换的重要因子.雨量稀少㊁地下水源及地表径流水量不多的地区,若蒸发量很大,极易发生干旱.因此,土壤蒸发量和水面蒸发量的测定,在农业生产和水文工作上非常重要,对估算陆地蒸发㊁作物需水和作物水平衡等方面具有重要的应用价值[４Ｇ６].目前,测量蒸发量的仪器常有小型蒸发器㊁E Ｇ６０１(金属)型蒸发器和E Ｇ６０１B (玻璃钢)型蒸发器等几种[７].在建国初期,气象观测站广泛使用２０c m 口径小型蒸发器,安装在距地面７０c m 的高第１期朱华亮,等:基于两种方法的小型蒸发器与EＧ６０１B蒸发器蒸发量折算研究度上,由于容积小,器壁裸露于空气中,受仪器自身辐射等因素的影响较大,观测蒸发量与实际蒸发量相差较大,不能够真实地反应地区的实际蒸发能力.为获得更接近实际的蒸发量,１９８５年开始,我国部分基准㊁基本站开始陆续使用器口面积为０．３m２,水深为４０~５０c m,器口边缘距地面７．５c m,深埋地下的EＧ６０１(金属)型蒸发器.由于该仪器的构造㊁安装位置更接近自然,测得的蒸发量更接近于实际水面蒸发量.２０世纪末,按照中国气象局的规定,安徽省在所有基准和基本站使用EＧ６０１B(玻璃钢)型蒸发器(以下称为大型蒸发器)代替小型蒸发器进行水面蒸发观测,进行若干年对比观测后,于２０１４年取消小型蒸发器的蒸发观测[８Ｇ９](高山站黄山除外).由于从２０世纪６０年代开始,安徽省所有国家级观测站均采用小型蒸发器进行水面观测,小型蒸发资料序列长度达４０a之久,且连续性好,是极其珍贵的历史资料,具有重要的科学研究价值.另一方面,由于大型蒸发器蒸发量与实际蒸发量更为接近,但资料序列较短.为更好地做好气象服务工作,文章利用大小型蒸发器对比观测资料,通过折算系数法和多元回归法,将安徽省基准㊁基本站的小型蒸发资料折算为大型蒸发资料,延长大型蒸发资料序列,为气象服务和科研提供科学依据.１㊀资料与台站概况１．１㊀台站概况目前,安徽省具有８２个国家级气象站,其中基准站４个,基本站２０个,一般站５７个,无人自动站１个,平均分布在安徽省所辖１６个地级市㊁６２个县和高山地区.蒸发量作为基本观测项目之一,在建国初期,各台站对蒸发量均采用２０c m口径小型蒸发器获取蒸发资料.２０世纪８０年代后,少数站在非结冰期并行使用小型蒸发器和EＧ６０１蒸发器获取蒸发资料.１９９５年,为使气象部门的蒸发观测符合WM O的要求,即大型蒸发器的蒸发量更接近于湖泊㊁水库等中小水体的实际蒸发量,中国气象局决定在全国基准和基本站用大型蒸发器代替小型蒸发器的水面蒸发观测,取消EＧ６０１的观测及小型蒸发器的水面观测,在此期间,安徽省１６个基准㊁基本站均对大小型蒸发器蒸发量进行若干年的对比观测,而一般站仍采用小型蒸发器观测水面蒸发.此外,黄山站(基准站)作为高山站一直采用小型蒸发器,未替换为大型蒸发器.在后续台站的演变过程中,安徽省共有７个台站由一般站升级为基本站,且这些台站未进行对比观测,无大型蒸发资料.如图１所示.图１㊀安徽省基准、基本站分布图１．２㊀资㊀料文章所用资料主要为安徽省１６个进行大小型蒸发量对比观测的基准和基本站资料,涉及要素如表１所示,观测时间为１９９７年０７月~２００１年１２月,其中１９９７年０７月~２０００年１２月作为试验资料,２００１年０１月~２００１年１２月作为验证资料.所有台站资料均经过质量控制,数据完整性接近１００％.表１㊀蒸发量与相关气象要素表气象要素单位观测频率及记号蒸发量m m日大型蒸发量(L_l)㊁日小型蒸发量(L_s)气温ħ日平均(T)㊁日最高(T m a x)㊁日最低(T m i n)㊁日较差(ΔT)云量成日平均总量(N)㊁日平均低云量(N m i n)水汽压h P a日平均(E)相对湿度％日平均(U)降水m m日降水量(R)风m/s日平均(F)日照H日照时数(S)２㊀两种蒸发量的对比分析２．１㊀蒸发量的变化特征利用各站１９９７年~２００１年的对比观测数据,计算出安徽省各月平均蒸发量及年蒸发量.１２气象水文海洋仪器M a r ．２０１８从图２(a )可以看出,安徽省冬季蒸发量较少,０５~１０月蒸发量较大,两种蒸发器测得的蒸发量各月分布规律较为一致,小型蒸发器测得的蒸发量大于大型蒸发器测得的蒸发量,随着蒸发量的增加两者的差异在增大,且最小值均出现在０１月,小型蒸发器蒸发量为３８．６m m ,大型蒸发器蒸发量为２４．１m m ,最大值出现在０７月,小型蒸发器蒸发量为２１０．３m m ,大型蒸发器蒸发量为１２２．４m m .从年蒸发量来看,小型蒸发器年平均蒸发量为１４６７．９m m ,大型蒸发器年平均蒸发量为８８０．７m m ,各年的大小型蒸发量的差异较为一致,且蒸发量偏大时,差异也有所偏大.由图２(b )可知,１９９９年蒸发量最小,小型蒸发器观测值为１３４６．６m m ,大型蒸发器观测值为８１７．１m m ;２００１年蒸发量最大,小型蒸发器观测值为１５６５．２m m ,大型蒸发器观测值为９４９．８m m.图２㊀安徽省月及年蒸发量变化图㊀㊀在空间分布上,安徽省各站间蒸发量的差异较小(表略),月变化规律较为一致,冬季的蒸发量较小,夏季的蒸发量较大.各站大小型蒸发量都存在差异,随蒸发量的增加两者的差异加大,各站大小型月蒸发量变化较为一致,这一变化规律与气温等气象要素的月变化规律一致,这也表明造成大小型蒸发量差异的原因除观测仪器本身外,还受到气温等气象要素的影响.２．２㊀两种蒸发量的相关性分析通过计算安徽省各站１９９７年０７月~２００１年１２月大小型蒸发器日蒸发量的相关系数,探究各站大小型蒸发器蒸发量的相关程度.图３给出了各站大小型蒸发器日蒸发量的相关系数.结果表明:各站大小型蒸发器日蒸发量具有较高的正相关性,相关系数均高于０．８４,最低为寿县站,其相关系数为０．８４９,最高为合肥站,相关系数达到０．９５８.各站大小型蒸发器日蒸发量的相关系数均通过显著水平为０．０１的双侧检验,这种显著的相关性,为利用较长序列的小型蒸发观测资料延长大型蒸发观测资料序列提供了重要依据.图３㊀安徽省各站大小型蒸发器蒸发量相关系数３㊀折算系数法３．１㊀方法介绍折算系数法是一种常用的较简单的大小型水体折算方法,其定义为大型蒸发器的蒸发量与小型蒸发器的蒸发量的比值,即为如下式.K ＝大型蒸发器的蒸发量小型蒸发器的蒸发量(１)㊀㊀由于蒸发量受多种因素的影响,日折算系数的波动范围较大,文章未考察大小型蒸发器蒸发２２第１期朱华亮,等:基于两种方法的小型蒸发器与EＧ６０１B蒸发器蒸发量折算研究量的日折算系数,而只给出了各站的月㊁年平均折算系数,并利用月平均折算系数将小型蒸发器日蒸发量折算为大型蒸发器日蒸发量.３．２㊀各台站折算系数利用安徽省１９９７年０７月~２０００年１２月各站大小型日蒸发资料,计算出各站月㊁年平均折算系数,结果见表２所示.从表２中可以发现,各站各月的折算系数均不相同,月平均折算系数均匀分布在０．６１０两侧,最低为亳州站的０６月份月平均折算系数,值为０．５０３,最高为宿州站的１１月份月平均折算系数,达到０．７５２.各站的年平均折算系数介于０．５７４~０．６５７之间,其平均值为０．６０１.表２㊀安徽省各站月、年平均折算系数站名月平均１２３４５６７８９１０１１１２年平均砀山０．５４３０．５７８０．６０８０．５９００．５９１０．５８２０．５７３０．６３６０．６４２０．６９７０．６８５０．７０８０．６１２亳州０．５２８０．５５８０．６２２０．５７２０．５５９０．５０３０．５６４０．６０４０．６２００．６３７０．６３９０．７０００．５８５宿州０．５５００．６０９０．６６２０．５８７０．５９１０．５８８０．５９８０．６６１０．７０００．６９８０．７５２０．７４２０．６３９阜阳０．７１３０．５６８０．５６９０．５４２０．５７１０．５７５０．５６３０．６２１０．６２６０．６４８０．６６６０．５９２０．５９３寿县０．５９００．５５６０．５８００．５５３０．５４２０．５３８０．５６６０．６５９０．６４４０．６１００．６１７０．６９５０．５９３蚌埠０．６８８０．６３１０．５９１０．５４８０．５５１０．５２４０．５２６０．５８８０．６０３０．６５９０．６５１０．６６５０．５７８滁州０．５２７０．５７４０．５４７０．５４３０．５７４０．５６４０．５６４０．５９２０．５９７０．５９６０．５８００．５９３０．５７４六安０．６６２０．６０７０．５８９０．５５２０．５８３０．５７７０．５７３０．６４１０．６５３０．６７５０．６５００．６５１０．６０８霍山０．６４５０．５８１０．５４３０．５２４０．５７６０．５６００．５６００．５５２０．６２００．６２４０．６５２０．６１３０．５７７桐城０．７２２０．６１１０．６２３０．５７４０．６３２０．６０８０．６６３０．６９１０．６５８０．７１１０．７２００．７０６０．６５７合肥０．６１２０．５５８０．５５００．５６９０．５８２０．５７７０．６０９０．６０７０．６３８０．６３００．６６３０．６３８０．６０４巢湖０．６４８０．６２１０．５９００．５５４０．５７８０．５５８０．５５３０．６１７０．６４８０．６９２０．７３１０．７１００．６０７芜湖县０．６８３０．５８５０．５７５０．５３９０．５７４０．５３７０．５５９０．５９９０．６１８０．６６５０．６６１０．６７６０．５９０安庆０．６４００．５８８０．５３１０．５４３０．５５６０．５４００．５７１０．６３２０．６４４０．６８８０．７１２０．６６５０．６０４宁国０．６７００．５８４０．５３２０．５３２０．５６３０．５３９０．５５３０．５９６０．６３２０．６４４０．６２７０．６１９０．５８１屯溪０．６９４０．６１７０．６２１０．５７９０．６０５０．６３２０．５８５０．６１５０．６５６０．６５００．６７７０．６９４０．６２４３．３㊀折算结果验证运用３．２节中的各站各月的月平均折算系数,对１９９７年０７月~２０００年１２月的试验样本和２００１年的检验样本中小型蒸发器日蒸发观测值分别进行折算,并与大型蒸发器日蒸发观测资料比较.本节以合肥站０１月和０７月为例,对月平均折算系数的折算效果进行简单验证.合肥站１９９７年中期~２０００年的大型日蒸发量的累计观测值为７８．２m m,平均日蒸发量为０．８４２m m;利用合肥站０１月份月平均折算系数０．６１２,将该月小型蒸发器蒸发量折算为大型蒸发器蒸发量,得到小型蒸发器日折算蒸发量的累计值为７７．８m m,平均日折算蒸发量为０．８３７m m,这与大型观测值的各项统计指标都比较接近.图４(a)给出了大型蒸发器蒸发量的观测值和折算值的日变化图,图中水平线段表示该段时间为结冰期.折算值与观测值的绝对偏差均值为０．１９４m m,相对偏差为２９．５８％,两者均较小.合肥站０７月份月平均折算系数为０．６０９,该月折算后的蒸发量累计值为５３４．２m m,平均日折算蒸发量为４．３４３m m;０７月大型蒸发器累计观测蒸发量为５３８．０m m,大型蒸发器日均观测蒸发量为４．３７４m m,折算蒸发量与观测蒸发量相差不大.图４(b)给出了０７月两种蒸发量的日变化图,大型折算蒸发量与观测蒸发量的绝对偏差和相对偏差分别为０．５６６m m和１７．４０％.通过比较可以发现,应用折算系数对试验样本的小型蒸发量折算为大型蒸发量,与大型蒸发量观测值相差不大.３２气象水文海洋仪器M a r ．２０１８图４㊀合肥站０１月和０７月蒸发折算效果图㊀㊀利用合肥站２００１年０１月和０７月的检验样本进行验证,结果如图４(c )㊁４(d ).０１月份大型蒸发器日观测蒸发量的累计值为２４．９m m ,均值为０．８０３m m .该月日折算蒸发量的累计值为２７．１m m ,均值为０．８７４m m .０１月大型日折算蒸发量与日观测蒸发量的绝对偏差和相对偏差的均值分别为０．２４５m m 和３６．０９％.０７月的大型蒸发器日折算蒸发量的累计值为１８０．９m m ,均值为５．８３５m m ,而该月日观测蒸发量的累计值为１７５．８m m ,均值为５．６７１m m ,相对于大型蒸发器日观测蒸发量而言,日折算蒸发量的绝对偏差和相对偏差的均值分别为０．８１０m m 和１４．８６％.经分析发现,应用折算系数对合肥站的２００１年０１月和０７月的小型蒸发量进行折算,其结果与大型蒸发量观测值相比较,差异同样较小,这表明应用月折算系数对大小型蒸发量进行转换是比较合理的.４㊀多元回归法４．１㊀回归法简介由于小型蒸发器容量小,受气温㊁相对湿度㊁风速㊁饱和水汽压等气象要素影响大[１０Ｇ１２],对环境的敏感度远大于大型蒸发器,从而导致大小蒸发器蒸发量的差异产生相应的变化.为使小型蒸发器蒸发量转换为大型蒸发器蒸发量更加真实,进一步考察气象要素对大小型蒸发器蒸发量的影响,建立小型蒸发器蒸发量㊁气象要素与大型蒸发器蒸发量的回归模型.所谓多元回归分析法,即找出最能代表大型蒸发器蒸发量(L _I )与小型蒸发器蒸发量(L _s )㊁气象要素之间关系的数学表达形式,简单表达为如下:L _I ＝a ０＋a １ˑL _s ＋a ２ˑX １＋ ＋a n ˑX n(２)其中,X １, ,X n 表示气象要素,a ０, ,a n 为回归系数.利用１９９７年０７月~２０００年１２月的试验样本计算出(２)式中的回归系数,将某日的小型蒸发量和气象要素观测值代入回归模型(２)即可折算出大型蒸发器蒸发量.４．２㊀回归方程文章选取日平均气温(T )㊁日最高气温(T m a x )㊁日最低气温(T m i n )㊁气温日较差(ΔT )㊁日平均水汽压(E )㊁日平均相对湿度(U )㊁日平均总４２第１期朱华亮,等:基于两种方法的小型蒸发器与EＧ６０１B蒸发器蒸发量折算研究云量(N)㊁日平均低云量(N m i n)㊁日降水量(R)㊁日平均风速(F)和日照时数(S)共１１个气象要素,利用１６个台站对比观测资料,计算出安徽省大型蒸发器蒸发量㊁小型蒸发器蒸发量与１１个气象要素的平均相关系数.从表３中可以看出,蒸发量与气温㊁水汽压㊁日照时数㊁风呈正相关性,与相对湿度㊁云量㊁降水呈负相关,温度越高㊁风速越大㊁日照时数越长㊁湿度与云量越低,蒸发量就越大,反之蒸发量就越小,且蒸发量受气温㊁湿度㊁云量㊁日照时数的影响较大.表３㊀安徽省大小型蒸发器蒸发量与气象要素的平均相关系数F a c t o r T T m a x T m i nΔT E U N N m i n R F S L_l０．６７０３０．７１６００．５８９９０．３７５６０．４８９１－０．４８８２－０．３２３３－０．３６０１－０．１６０７０．１８４２０．５９３３L_s０．６６８９０．７１９８０．５８２７０．３９４８０．５０４０－０．５１８２－０．３５７０－０．３９４０－０．１７９５０．１９６６０．６１７５㊀㊀注:各相关系数均通过０．０１的显著性检验.㊀㊀通过MA T L A B软件,利用安徽省１６个站１９９７年０７月~２０００年１２月的日观测数据,对各站分别建立多元逐步回归模型.表４给出了各站回归模型入选要素及其系数,可以发现,除霍山站只选取风速作为小型蒸发器蒸发量折算为大型蒸发器蒸发量的修正因子外,其它台站均选取了对蒸发量影响较大的气象要素,如砀山站将气温㊁湿度㊁日照时数３个影响较大的气象要素都选入方程,桐城站选取对蒸发量影响较大的日照时数.表４㊀各台站逐步回归模型站名回归模型砀山L_l＝０．４８６L_s＋０．０３８T m i n－０．０２１E－０．０１１U＋０．１０５F－０．０３６S＋１．０９８亳州L_l＝０．４６４L_s＋０．０１２T m i n－０．０１８ΔT－０．００８U＋０．０８８F＋０．８３２宿州L_l＝０．４７６L_s－０．０７７T＋０．１３５T m i n－０．０３４E_０．０１６U－０．０２９N０．２２６F－０．０２９S＋１．６９６阜阳L_l＝０．４８８L_s－０．０４９T＋０．０６７T m i n－０．００９U－０．０２２N＋０．０８２F－０．０２８S＋１．１９２寿县L_l＝０．４８３L_s－０．０５６T＋０．０７８T m i n－０．０１３U－０．０３７N m i n＋０．１３３F＋１．１４１蚌埠L_l＝０．４２９L_s－０．０５６T＋０．０７１T m i n－０．０１５U－０．０２７N m i n＋０．０１０R＋０．０９８F＋１．４２０滁州L_l＝０．５７４L_s－０．０４２ΔT－０．０１１U－０．０２２N－０．０３４S＋１．４２９六安L_l＝０．４５３L_s－０．０２５ΔT＋０．０２６E－０．０２２U＋０．１３７F－０．０３４S＋１．９３８霍山L_l＝０．５０６L_s＋０．０９１F＋０．１３５桐城L_l＝０．６４３L_s＋０．０９８F－０．０３７S－０．０６６合肥L_l＝０．５６４L_s＋０．００９E－０．００８U－０．０２０S＋０．７３１巢湖L_l＝０．４９１L_s－０．１１７T＋０．１３３T m i n＋０．０４２ΔT－０．０１９U－０．０３３N＋０．００６R＋０．１１７F－０．０６５S＋１．９９８芜湖县L_l＝０．４７４L_s－０．１５４T＋０．１６９T m i n＋０．０４５ΔT－０．０２０U－０．０３１N m i n＋０．０１１R＋０．１５０F－０．０４５S＋１．９８５安庆L_l＝０．４８０L_s＋０．０２７T m i n－０．０２０U－０．０４４N＋０．２２０F－０．０６３S＋１．４６７宁国L_l＝０．４０３L_s－０．０４１T＋０．０６８T m i n－０．０２６U－０．０１７N＋０．０１９Nm i n－０．００６R＋２．６４６屯溪L_l＝０．６０２L_s－０．００９U＋０．０６５F－０．０２３S＋０．７９８４．３㊀效果检验本节同样以合肥站为例,给出蒸发折算回归模型的检验效果.合肥站回归模型中小型蒸发器蒸发量的系数为０．５６４,与表２中年平均折算系数０．６０４相差０．０４,方程中选取了日平均水汽压㊁日平均相对湿度和日照时数对折换蒸发量进行修正.回归方程的F检验值为３３５７．８,P值为０,表明回归方程是非常显著的,且各要素系数均通过０．０５的显著性检验.图５(a)㊁５(b)给出了１９９７年０７月~２０００年１２月试验样本的模型拟合值和残差图,其均方误差为０．５１９m m,夏天残差偏大,冬季残差集中在０附近,这是由于夏季蒸发量大,大小型蒸发器蒸发量偏差大造成.再利用模型对２００１年检验样本进行预测并与观测值比较,预测结果如图５(c),其绝对偏差均值为０．４０６m m,相对偏差均值为１８．７３％.通过试验样本和检验样本的验证可以发现,合肥站运用回归法建立的回归模型是可行的,能够较好的对小型蒸发器蒸发量进行折算.５２气象水文海洋仪器M a r ．２０１８图５㊀合肥站０１月和０７月蒸发折算效果图５㊀结束语文章主要运用折算系数法和多元回归法,研究了安徽省小型蒸发器蒸发量与大型蒸发器蒸发量的换算问题.折算系数法计算简单,但未考虑气象要素对蒸发量的影响,多元回归法将气象要素考虑在内,但影响蒸发量的气象要素较多,具有一定的复杂性.综合比较发现,两种方法都能对小型蒸发器蒸发量进行较好地换算,可以通过折算系数法和多元回归法将安徽省４０a 的小型蒸发器蒸发资料折算为大型蒸发器蒸发资料,延长大型蒸发器观测资料序列,为更好的研究相关地区的水体蒸发情况提供参考.参考文献:[１]李玲萍,李岩瑛,刘明春．石羊河流域１９６１ ２００５年蒸发皿蒸发量变化趋势及原因初探[J ]．中国沙漠,２０１２,３２(０３):８３２Ｇ８４１．[２]李景玉,张志果,徐宗学,等．影响西藏地区蒸发皿蒸发量的主要气象因素分析[J ]．亚热带资源与环境学报,２００９,４(０４):２０Ｇ２９．[３]黄秋红．E ６０１型与上型蒸发器对比观测分析[J ]．气象,２０００,２６(１０):４５Ｇ４８．[４]刘红霞,王飞,黄玲,等．乌苏E Ｇ６０１B 型蒸发与小型蒸发折算系数分析[J ]．沙漠与绿洲气象,２０１２,６(０６):６５Ｇ６８．[５]王艳君,姜彤,许崇育,等．长江流域１９６１－２０００年蒸发量变化趋势研究[J ]．气候变化研究进展,２００５,１(０３):９９Ｇ１０５．[６]李森,吕厚荃,张艳红,等．黄淮海地区１９６１ ２００６年干湿状况时空变化[J ]．气象科技,２００８,３６(０５):６０１Ｇ６０５．[７]中国气象局．地面气象观测规范[M ]．北京:气象出版社,２００３．[８]任芝花,黎明琴,张维敏．小型蒸发器对E ６０１B 蒸发器的折算系数[J ]．应用气象学报,２００２,１３(０４):５０８Ｇ５１２．[９]杨允凌,杨丽娜,王晓娟,等．河北邢台地区蒸发皿蒸发量的变化特征及影响因素[J ]．干旱气象,２０１３,３１(０１):８２Ｇ８８．[１０]盛琼,申双和,顾泽．小型蒸发器的水面蒸发量折算系数[J ]．南京气象学院学报,２００７,３０(０４):５６１Ｇ５６５．[１１]杨永胜,赵琪,闫斌,等．E Ｇ６０１型蒸发器与Ø２０c m 蒸发皿观测资料的相关分析[J ]．水文,２００３,２３(０５):４２Ｇ４４．６２。
仿真技术在蒸发器优化设计中的应用
仿真技术在蒸发器优化设计中的应用摘要：本文应用仿真技术对蒸发器进行模拟仿真，分析其存在的设计问题，并针对问题进行优化改进，优化后蒸发器性能提升明显。
关键词：仿真，蒸发器，优化设计Application of simulation technology in optimal design ofevaporatorLin Weixue, Lin Yongtao, Song Shuli(1,Zhuhai GREE Mechanical & Electronic Co.,Ltd;2,GREE Electric Appliance INC.of ZHUHAI , ZHUHAI 519070)Abstract:The simulation technology is used to simulate the evaporator in this paper. Through analyzing the existing design problems the optimize and improve scheme is proposed. And the performance of the optimization evaporator is significantly improved.Key words: Simulation; evaporator; optimization design1引言蒸发器是空调冷媒循环系统中室内侧冷媒发生相变的位置，冷媒相变过程中与空气发生热量交换，从而达到制冷或制热的效果，故蒸发器换热能力的优劣决定了整个空调系统的性能。
本文应用仿真技术对蒸发器进行模拟仿真，分析蒸发器设计参数对其换热能力的影响，最终优化换热器换热能力，提高机组性能。
2仿真原理空调换热性能仿真是基于AMESim平台，AMESim是一维图形化的系统仿真集成平台，软件应用库包括了30多个专业库，3500多个部件，包括了两相流库、空调库、热库等，集成了空调系统整体部件，可用于空调系统建模仿真和动态特性分析。
制冷系统matlab动态仿真求cop系统
制冷系统matlab动态仿真求cop系统（原创实用版）目录一、引言二、制冷系统的基本原理三、MATLAB 仿真的基本概念四、制冷系统 MATLAB 动态仿真的实现五、COP 系统的含义及其在制冷系统中的应用六、结论正文一、引言制冷技术在我国的发展十分迅速，已经广泛应用于空调、冷藏、冷冻等领域。
在制冷系统的设计和优化中，仿真技术起到了至关重要的作用。
其中，MATLAB 作为一种强大的仿真软件，在制冷系统的动态仿真中具有广泛的应用。
本文将介绍制冷系统 MATLAB 动态仿真的基本原理和方法，以及 COP 系统在制冷系统中的应用。
二、制冷系统的基本原理制冷系统的基本原理是利用制冷剂在蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等部件之间的流动，实现热量的吸收和释放，从而达到制冷的目的。
在制冷系统中，压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器是四个关键部件，它们的性能直接影响到整个系统的制冷效果。
三、MATLAB 仿真的基本概念MATLAB（Matrix Laboratory）是一种高性能的数学计算软件，具有强大的数值计算、数据分析和可视化功能。
在制冷系统仿真中，MATLAB 可以建立系统的数学模型，模拟系统的运行过程，分析系统的性能参数，从而为制冷系统的设计和优化提供有力支持。
四、制冷系统 MATLAB 动态仿真的实现制冷系统 MATLAB 动态仿真的实现主要包括以下几个步骤：1.建立系统的数学模型：根据制冷系统的结构和原理，建立相应的数学模型，包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等部件的数学模型。
2.编写 MATLAB 程序：根据建立的数学模型，编写 MATLAB 程序，实现制冷系统的动态仿真。
3.运行仿真程序：运行 MATLAB 程序，得到制冷系统的仿真结果，包括系统的压力、温度、流量等参数的变化。
4.分析仿真结果：根据仿真结果，分析制冷系统的性能，如制冷量、能耗等指标，从而为系统的设计和优化提供依据。
五、COP 系统的含义及其在制冷系统中的应用COP（Coefficient of Performance）系统是制冷系统中的一种重要组成部分，主要用于衡量制冷系统的性能。
蒸汽压缩式制冷循环四大部件之三 蒸发器
图示是五种常见 的分液器示意图。
二、蒸发器的传热及影响因素
（一）蒸发器的传热 （二）影响蒸发器传热的因素 （三）提高蒸发器传热效率 1.氨制冷系统，应定期排油； 2.适当提高载冷剂流速； 3.及时清除载冷剂侧水垢； 4.冷库中应定期除霜； 5.防止蒸发温度过低，避免载冷剂结冰。
第三节 其他换热设备
分液器和分液管是保证将液态制冷剂均匀分配 给直接蒸发式空气冷却器各通路的主要部件。由于液 态制冷剂流经膨胀阀降压后，呈气液两相状态，处理 不当，则导致各通路分液不均；为了解决此问题，除 在膨胀阀后设置分液器增强气液混合以外，还设置等 长度的分液管，增加各通路阻力，保证各通路分液均 匀。分液管为内径颇小的毛细管，其尺寸选择可参见 资料。
蒸发器种类和工作原理
蒸发器的作用是通过制冷剂蒸发(沸腾)，吸收 冷源（被冷却系统）的热量，从而达到制冷目的。 蒸发器的形式很多，按照被冷却介质的不同可 分为冷却液体、冷却空气及接触式等蒸发器。 （一）冷却液体蒸发器 冷却液体的蒸发器主要用于冷却水、盐水及其 他溶液的载冷剂，主要有卧式壳管式和沉浸式。 1.卧式壳管式蒸发器 卧式壳管式蒸发器一般用于闭式的载冷剂系统， 有满液式和干式两类。
(二)沉浸式蒸发器（又称水箱式蒸发器）
蒸发器工艺设计计算及应用
8.6采用其他加 热介质蒸发器 的工艺设计计 算
8.6采用其他加热介质蒸发器的工艺设计计算
8.6.1采用热水作为加热介质的蒸发器的工艺设计计算 8.6.2采用导热油作为加热介质的蒸发器的工艺设计计算
9.1蒸发器进 1
料的形式及特 点
2
9.2汽蚀对出 料的影响
3 9.3蒸发器连
续进料连续出 料的条件
2.2多效蒸发器的工艺计算
2.2.1蒸发量的计算 2.2.2加热蒸汽耗量的计算 2.2.3蒸发器传热面积的计算
2.3蒸发器零部件的设计
2.3.1蒸发器效体的设计 2.3.2料液分布器的设计 2.3.3降膜管在管板上的排列 2.3.4预热器的设计 2.3.5分离器的设计 2.3.6下器体的设计 2.3.7热泵的设计 2.3.8蒸发器中杀菌器的设置 2.3.9冷凝器的设计
发器总传热系 数
4 附表10螺旋板
式换热器总传 热系数
5 附表11其他换
热器总传热系 数
附表13不同温度下 无机水溶液的浓度
(质量分数)
附表12饱和水蒸气 及饱和水性质(依
温度排列)
附表14未饱和水与 过热蒸汽表
读书笔记
读书笔记
这是《蒸发器工艺设计计算及应用》的读书笔记模板，可以替换为自己的心得。
01
附表1管壳 式冷却器总 传热系数
02
附表2管壳 式换热器总 传热系数
03
附表3管壳 式加热器总 传热系数
04
附表4管壳 式冷凝器总 传热系数
06
附表6蛇管 式蒸发器总 传热系数
05
附表5蛇管 式冷却器总 传热系数
附表7蛇管式加 1
热器总传热系传热系 数
3 附表9夹套式蒸
制冷系统主要部件介绍及日常维护保养
制冷四大件：压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀。
1、压缩机作用：是用来压缩和输送制冷剂的设备。
分类：容积型和速度型容积型：是活塞式、螺杆式、滚动转子式速度型：目前常用的是离心式压缩机容积型：“开启式、半封闭式、全封闭、旋转式、涡旋式、螺杆式。
2、冷凝器作用：输出热量并使制冷剂得到冷凝。
冷凝器分类水冷壳管式（立式和卧式），空冷式（空气受迫运动和空气自由运动），蒸发式。
水冷壳管式的特点：1、管内水速比较高一般1.8~3.0m/s，因而传热系数高。
2、冷却水温升较大一般在4~6度左右。
3、结构紧凑，操作维修较方便。
4、因冷却水阻力大清洗水垢比较困难。
空冷式冷凝器特点：空气受迫运动的一般用于制冷量小于60kw的中小型制冷系统机组中。
空气受迫运动的冷凝器一般迎面风速约2.5~3.5m/s,传热系数约25~50w/(m2.k)，平均传热温差约10~15度，冷凝温度比环境温度高约为15度左右，空气进口温差约8~10度。
清洗方法有三种：1、用清洗刷来回拖拉清洗冷凝铜管。
2、用特制的刮刀滚刮清洗（这种方法一般不采用清洗冷凝铜管）。
3、用化学方式清洗冷凝铜管。
化学方式清洗冷凝铜管药水的配方：10%盐酸水溶液500kg加入缓蚀剂250kg（比例为1kg盐酸水溶液加0.5g缓蚀剂），缓蚀剂可用六次甲基四胺(又称乌洛托品)，清洗时直接把酸泵与冷凝器接通，酸泵循环时间约25~30小时，最后用1%的NaOH溶液或5%Na2CO3清洗循环15min，中和残留在冷凝器中的酸液，也可用专用除垢剂循环40~60min即可。
风冷冷凝器的清洗方法：用高压的空气进行吹扫，吹除冷凝器翅片上的积垢或用专用清洗剂清洗。
3、蒸发器蒸发器的作用：依靠制冷剂液体的蒸汽来吸收被冷却介质热量的换热设备。
根据被冷却介质的不同，可分为冷却液体类和冷却空气类。
冷却液体类又分为壳管卧式蒸发器（干式蒸发器），螺旋管式蒸发器。
壳管卧式蒸发器特点：干式蒸发器与壳管式冷凝器相似，所不同的是制冷剂在管内蒸发，冷冻水在管外流动，干式蒸发器的制冷剂在管内质量流速一般在180~200kg/㎡.s,流程数为4~6。
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通流面积 。
图 3 管壁蓄热模型原理图
上升管内汽水混合物干度为
Xr
=ρρrrv(ρ(ρrwrw
- ρr ) - ρrv )
=
hr hrv -
hrw hrw
(7)
式中 : Xr ———上升管内汽水混合物干度 ; ρrw 、ρrv ———分 别 为 上 升 管 内 饱 和 水 、蒸 汽 的
密度 ;
第 39 卷第 1 期 2008 年 1 月
锅 炉 技 术 BO IL ER TEC HNOL O GY
Vol . 39 , No . 1 Jan. ,2008
文章编号 : CN31 - 1508 (2008) 01 - 0007 - 03
基于部件间容积法的自然循环蒸发器动态仿真
马文通1 , 王岳人2 , 余南华3
pr -
pv +ρr g lr -
f
r
W
2 r
ρr
A
2 r
(3)
式中 :ρd 、ρr ———分别为下降管 、上升管水密度 ;
pr ———上升管压力 (上升管入口处) ;
pv ———汽包压力 ;
f d 、f r ———分别为下降管 、上升管阻力系数 ;
ld 、lr 、Ad 、Ar ———分别为下降管与上升管的长度和
[ 1 ] 苏明. 热力系统仿真中处理小容积环节的新方法[J ] . 上海 : 上海交通大学学报 ,1998 ,32 (4) :11 - 13.
[ 2 ] 韩璞 ,刘长良 ,李长青. 火电站仿真机原理及应用 [ M ] . 天 津 :天津科学技术出版社 ,1991.
[ 3 ] M. E. Flynn , M. J . O. Malley. A drum boiler model for long ter m power system dynamic simulation [ J ] . IEEE Transactions on Power System , 1999 ,14 :209 - 217.
-
Wr
=Vr
dρr dt
(1)
式中 :V r ———蒸发器容积 ;
ρr ———汽水混合物平均密度 ;
W d 、W r ———分别为下降管入口、上升管出口流量。
由下降管与上升管动量平衡 ,有
ld
dW d dt
=
Ad
pv -
pr +ρd g ld -
f
d
W
2 d
ρd
A
2 d
(2)
lr
dW r dt
=
Ar
第1期
马文通 ,等 :基于部件间容积法的自然循环蒸发器动态仿真
9
3 动态仿真算例
蒸发器是汽包热量来源的主要部件之一 ,蒸 发器内工质焓值和流量的变化直接影响到汽包 运行工况的稳定性和安全性 。在以上机理模型 的基础上建立数字仿真模型 ,对蒸发器吸热量加 入 10 %阶跃扰动 ,其仿真结果如图 4 所示 。
热容应单独考虑 。上升管金属能量平衡方程
Qy -
Q
=
Mrt
Crt
d Trt dt
(5)
式中 : Q ———金属管道对上升管内工质放热量 ;
Qy ———烟气对上升管金属管道放热量 ; Mrt 、Crt 、Trt ———分别为上升管金属管道的质量 、
比热 、温度 。
汽水混合物吸热量采用两相流传热量简化
8
锅 炉 技 术
第 39 卷
成单独的阻力环节 ,将上升管抽象成容积环节和 阻力环节 。由于蒸发器管壁金属具有一定的热 惯性 ,金属管壁的蓄热作用需要单独考虑[2] 。
蒸发器仿真原理如图 2 所示 ,其中箭头方向 为参数传递方向 。并作如下假设 :
(1) 考虑上升管的容积惯性 ,并将上升管抽 象成一个容积模块和一个阻性模块 ;
Ke y w ords : digital mo deling ; dynamic simulatio n ; evapo rato r ; nat ural circulatio n Abs t ra c t : Evapo rato r is a critical co mpo nent of nat ural circulatio n drum boiler wit h a co nsideratio n of heat t ransfer . A n interesting challenge for researcher is to develop a co ncrete evaporator simulatio n model for t he exploratio n of boiler characteristics. Based o n t he p revio us effort s in open literat ure , t his paper begin to refine t he inner st ruct ure divisio n , t hen implement s mo dularizatio n modeling met ho d to develop a dynamic evapo rator simulatio n model . Specifically inter2co mpo nent volume met hodology is used. Finally , co ncrete simulatio ns are co nducted and result s show t hat t he p ropo sed model can satisf y wit h an optimistic operating range of drum boiler. Moreover , t he iteratio n p ro blem of t raditio nal met hod is resolved. It is believed t hat t he effort s in t his work are valuable inp ropo sing a reference for similar research.
图 4 蒸发器吸热量阶跃 10 %动态响应仿真结果
从图 4 可以看出 ,蒸发器吸热量阶跃 10 % , 蒸发器金属管壁温度逐渐上升 ,进而蒸发器内工 质吸热量增大 ,出口焓值增加 。响应初期 ,蒸发 器底部压力随着吸热量的增大而增大 ,下降管流 动压差减小 ,造成下降管流量变小 。随着蒸发器 吸热量的不断增加 ,下降管内工质与上升管内工
hrw 、hrv ———分 别 为 上 升 管 内 饱 和 水 、蒸 汽 的
焓值 。
在饱和状态 ,状态参数ρrw 、ρ源自v 、hrw 、hrv 都是上升管入口压力 pr 的函数 ,因而上升管入口压力
pr 可由式 (7) 结合质量 、能量平衡方程解出 。
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(2) 对蒸发器模块进行合理参数选取 ,并将 蒸发器抽象成阻力模型和容积模型的组合 ,避免 了求取蒸发器底部压力的迭代计算 。
(3) 基于部件间容积法所建模型适合于变 工况动态仿真系统 ,对于不同用途的各式自然循 环锅炉蒸发器 ,均可采用此蒸发器模块来装配其 整体的数学模型 ,并进行数字仿真 。
参考文献 :
-
pr )
(4)
式中 : Qr ———汽水混合物吸热量 ; hd 、hr ———分别为下降管内工质 、上升管汽水
混合物平均焓值 。
在热力系统中 ,由于对管道强度等方面的要
求 ,通常管壁热容量很大 ,管壁温度变化相对于
管内及管外工况变化具有一定的热惯性 ,影响到
管内工质的温度变化比较慢 ,因而上升管管壁的
计算公式[3 ]
Q = Kr A rt ( Trt - Tr ) 3
(6)
式中 : Tr ———上升管内工质平均温度 ;
Kr ———有效传热系数 ;
A rt ———有效传热面积 。
采用管壁集总温度作为状态变量 ,建立管路
模型如图 3 所示 。
图 2 蒸发器仿真原理图
由蒸发器内质量平衡 ,有
Wd
Dy na mi c Si mul a t i on of Evap ora t or of Na t ural Cir c ul a t i on
Evap ora t or B a s e d on In t e r2c omp one n t V ol ume Me t hodol og y
MA Wen2to ng1 , WAN G Yue2ren2 , YU Nan2hua3
(1. School of Mechanical and Power Engineering , Shanghai Jiaoto ng U niversity , Shanghai 200030 , China ; 2. School of Municipal and Environmental Engineering , Shenyang Architect ural U niversity , Shenyang 110015 , China ; 3. Guangdo ng Elect ric Power Research Instit ute , Guangzhou 510600 , China)
(1. 上海交通大学 机械与动力工程学院 , 上海 200030 ; 2. 沈阳建筑大学 市政与环境工程学院 , 辽宁 沈阳 110015 ;
3. 广东省电力科学研究院 , 广东 广州 510600)
关键词 : 数字建模 ; 动态仿真 ; 蒸发器 ; 自然循环 摘 要 : 蒸发器是锅炉吸收热量的关键部件之一 ,建立自然循环汽包锅炉蒸发器的动态模型并进行仿真 , 对研究汽包锅炉的动态特性有重要意义 。在分析已有文献对自然循环蒸发器建模和仿真方法的基础上 ,从 模块化建模的角度出发 ,通过对蒸发器内部结构进行更为合理的假设和划分 ,建立了基于部件间容积法的自 然循环汽包锅炉蒸发器动态数字仿真模型 。利用所建模型对汽包锅炉蒸发器的动态特性进行了仿真研究 , 结果不但证实了模型的有效性 ,并且避免了传统方法的迭代问题 ,能够满足更大范围的动态和实时仿真要 求 ,可以为各类自然循环蒸发器建模仿真作参考 。 中图分类号 : T K229. 92 文献标识码 : A