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EBSILON Professional 对象 / 组件 / 热交换器 / 组件 62:双向换热器
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    组件 62:双向换热器
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    组件 62:双向换热器


    规格

    管道连接

    1

    主进口,冷侧(水 / 蒸汽)

    2

    主出口,冷侧(水 / 蒸汽)

    3

    次进口,热侧(烟气)

    4

    次出口,热侧(烟气)

    5

    主进口,冷侧(水 / 蒸汽)

    6

    主出口,冷侧(水 / 蒸汽)

     

    通用       用户输入值s       特征曲线       应用物理公式       显示       示例

     

    通用

    组件 62 是在烟气侧并联的两个换热器组件的组合。

    组件 62 是一个多用途组件,可以作为省煤器、蒸发器或过热器插入(也可以是两者的任何组合)。

    它与组件 26 的不同之处在于非设计模式下(k*A)值的计算方法。组件 26 以特征线为基础,而组件 62 使用管道两侧的单个传热系数的关系,传热系数的标称值和非设计模式的指数必须在组件内指定。

    在插入组件时,用户输入的默认值适用于水作为主要介质,烟气作为次要介质。当使用其它流体时,需要对数值进行调整。

    设计中,用户必须指定组件的两条管道以何种方式使用(作为省煤器、蒸发器或过热器或作为通用热交换器)。此外,终端温差(上和下:(见换热器通用))或设计案例中的烟气进口温度也要指定。

    另外,也可以不内部指定终端温差或温度规格,而从外部指定进口和出口的四个温度中的三个。在每种情况下,设计计算的结果都是 k*A 的标称值,即 KAN。

    非设计计算模式下,通过使用物理规律,从这个 KAN 中计算出非设计的 K*A。只有一个适配性多项式用于两条引脚上的 KA。从版本10开始,独立的内核表达式可以用于每个热传递过程。控制也是通过标志 FADAPT 进行的:

    这里的标志 FADAPT 适用于两个换热。如果一个内核表达式只用于一个换热,那么另一个内核表达式将返回一个函数值 1(这也是默认函数)。现在有一个结果值 KAKAN(KAKAN / KAKANB)用于每个管道的相应 KA 值(KA12N / KA56N)。

    也可以选择为非设计比例缩放指定一个适配性多项式(作为补充或替代)。定义的适配多项式对两条管道都有效。

    另外,还有一种识别模式:指定 T2 和 T6。在非设计的情况下,不使用 KAN 和相应的比例缩放,而是通过识别得到期望的温度作为结果,不计算 k*A。在识别模式中,没有必要区分省煤器、蒸发器、过热器或通用换热器。这两条管道只能同时进行识别。

    该组件可以通过开关 FFU 来停用(两条管道同时停用)。在这种情况下,热量不再被交换,但压力损失仍被考虑在内。

    辐射损失 DQLR 可以通过损失系数来定义。

     

    非设计中的压降限值(附加功能-->模型选项-->计算-->相对压降最大值):
    由于压降随质量流量呈二次方上升,在突破标称质量流量的情况下,会很快出现明显过高的压降。这将导致相变和收敛问题。出于这个原因,已经引入了压降限值。

     

    恒定压力损失(FVOL = 2):
    对于这些组件,可以指定一个恒定的压降。当某一负荷点的压降是已知的(例如通过测量),或者想使用自己的压降公式时,这一点特别有帮助。

     

    夹点违规处理:

    到版本10为止,非设计中的夹点违规只在后续才被检测到。根据特定的负荷情况,计算出 KA 和相应的传热量。之后,检查该热量是否能在正确的温度水平上转移。在蒸发或凝结的情况下,尽管有供热或排热,但温度保持不变,而且即使整体平衡是正确的,也可能发生热传递在物理上是不可能的情况。在这种情况下,Ebsilon 会生成一个错误信息。

    现计算发生如下更新,传递的热量被减少到了在物理上可能的范围之内,为此最小的夹点可以被设定为一个规格值 PINPMIN。这就导致了相应地减少了 KA。
    用户会收到一条警告信息("降低 KA 以避免违反夹点"),然后可以调整 KA 的非设计特征线或非设计指数,直到使警告不再出现。然而这样做的好处是,在每一种情况下都能得到一个物理上可能的结果。

    此外,在计算结束时要检查是否存在由于 Q(T) 趋势的曲率而导致的夹点违规,这是由 cp 随温度的显著变化引起的。这可以通过将热交换器分割成不同的部分来再现。
    例如,当热流进口处的比热 cp 比出口处的小得多时,这种情况就会发生(比如蒸汽在远离过热区处的 cp 约为2kJ/kgK,但在饱和线附近为 5)。这意味着这种蒸汽在较低的温度水平上比在较高的温度水平上可以提供更多的热量。在终端温差较小的情况下,这种效应可能会成为传热的一个限制。
    QT 图表考虑了无相变区域的非线性(曲线的曲率)。


    省煤器中可调整的蒸发量容忍限值

    当省煤器出口处的蒸汽含量增加 2.5% 时,会发出警告信息;当蒸汽含量增加 5 %时,会发出错误信息。根据用户需要,这个限制可以用一个规格值 TOLXECO 来调节。

    对于X > TOLXECO,会发出警告信息,对于X > 2 * TOLXECO,会发出错误信息。注意:尽管如此,该计算并不区分省煤器和蒸发区,而是对两个区使用相同的 K 值。

     

    设计换热器的表面积规格

    通常情况下,在 Ebsilon 中换热器是通过指定终端温差或要达到的温度来设计的。在一个迭代过程中,传热量和换热器的传热系数与表面积的乘积(k*A)的特征由此计算出来。然后,其标称值 KAN 用于计算非设计计算中的温度。这里没有必要知道 k 和 A 的单独数值。

    在省煤器/蒸发器/过热器(指数,组件 61)的情况下、双向换热器(组件 62)和带汽包的蒸发器(组件 70)的情况下,非设计行为是由传热系数 AL12 和 AL56 的指数定义的。由于 k 可以从中计算出来,换热器的表面积 A 也可以得到。

    这已经被用来通过表面积的规格指定来实现设计计算。然而,正确指定传热系数 AL12CN 和 AL56CN 的标称值是非常重要的,在应用 AN (面积)之前,传热系数只对部分负荷有影响。
    指定的表面积 A12N / A56N 只用于设计计算来确定 KAN。在非设计计算中,KAN 则被用于计算。

     

    标志 FSPEC (已弃用)已被分为三个标志:

    注意:

    当加载一个用第 11 版(或更早)创建的模型时,FSPECDFIDENT 的相应值是由标志 FSPEC 的值决定的,并且 FSPEC 被设置为"无效"(-999)。然后模型会计算出相同的结果值。然而,如果需要,标志 FSPEC 也仍然可以被使用。在已有的 EbsScripts 中将 FSPEC 切换到识别模式,EbsScripts 将继续工作。如果 FSPEC 不是为"无效"(-999),而是数值为 -4 或 -5 (识别模式的旧值),那么新的标志 FIDENT 将被忽略,并且组件将根据 FSPEC 的设置进行操作(这将在注释中指出)。

    对于这个组件,以前在每个引脚(1-2和5-6)都有一个带有相应数量变体的 FSPEC(已废弃),现在每条引脚都变成 FTYPHX 和 FSPECD,但只有一个 FIDENT,因为识别模式也只能同时适用于两个引脚(在不同设置的情况下会产生一个错误信息)。不同的 FTYPHX 是没有问题的。第1-2条引脚和第5-6条引脚是空间上分割的管道,所以可以在一条引脚上是热液态水,在另一条引脚上是热蒸汽。

    设计模式 FSPECD 的问题更大。在第11版中,可以选择所有的组合,但其中一些组合总是导致错误信息。在设计中,有必要定义哪些热量被转移到引脚1-2,哪些热量被转移到了引脚5-6。如果两个引脚的 FSPECD = 1、2、5 或 9,则可以直接确定热量。

    热量的分布来自于内部迭代的起始值(每条引脚接收50%的烟气量)。当然任何其它的内部分布也同样能满足规格的要求。为了提前防止错误的规格,当选择 FSPECD12 = 3 或 4 时,标志 FSPECD56 被隐藏,并且引脚1-2的值也用于引脚5-6。此外,还会发出了该分布不唯一的警告。

    为了消除歧义,在输入屏幕中,"主要侧"和"次要侧"分别被"冷侧"和"热侧"所取代。冷侧(以前的"主要侧")是指从引脚 1 到引脚 2 被加热的流量。热侧(以前的"次要侧")是指从引脚 3 到引脚 4 发出热量的流量。

     

    并流情况下的设计(从第12版开始):(见"换热器概述"

    在换热器(组件 62)中,在同时流动(FFLOW = 1)的情况下,也可以通过上、下端温度差来进行设计。

    如果两个进口温度都被指定,那么上端温度差只能通过迭代来确定。通常情况下这没有问题。如果在更复杂的模型中出现收敛问题,就必须使用另一种设计模式。

     

    对于蒸发器,出口温度是由压力决定的。因此在这种情况下,可用的自由度就少了一个。因此对于蒸发器来说,指定上端温差(在对流中)是不可能的。

    现在只有组件 61 可以在蒸发器的情况下使用,规格值 FTYPHX = 无过热蒸发器(5),可以为设计分别指定上端(对流)和下端(并流)的终端温度差。

     

    标志 FDQLR

    可以使用 FDQLR 标志来定义如何解释 DQLR (用于模拟热损失的系数)。

    关于结果值的说明:

    比热容:CP12 / CP34

    平均比热容显示为冷侧(CP12)和热侧(CP34)的结果值。

    平均比热容来自焓差和温差的商。

    然而,如果没有温差(例如在两相范围内或当热交换器关闭时),就不可能计算出这个商数。在这种情况下,只要定义了相应温度下的比热容,就会使用它。否则,结果值为空。

     

    更多关于该换热器与其它换热器的比较信息,请参见换热器通用组件。 

    关于适用于大多数常见热交换器的通用注意事项的更多信息(参见换热器概述)。

     

     


     

    用户输入值

     

    FMODE

    计算模式"设计"/"非设计"的标志

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式                

    =0: 全局

    =1: 局部非设计(即总是非设计模式,即使选择了全局设计模式)

    =2: 特殊的局部非设计(与早期 Ebsilon 版本兼容的特殊情况,不应在较新的模型中使用,因为实际非设计计算的结果不一致)

    =-1: 局部设计

    FFU

    激活组件的标志  

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式                   

    =0: 换热器停用(无热量传递,但有压力损失)

    =1: 换热器开启(激活)

    FTYPHX12

    换热器类型 流 1-2                 

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    = 0: 通用换热器

    = 1: 省煤器

    = 2: 蒸发器(允许过热)

    = 3: 过热器

    = 4: 非设计通用换热器,仅取决于 EX12(已废弃)

           热侧的独立性可以通过将 EX34 设置为 1.0 来实现。                                          

    FTYPHX56

    换热器类型 流 5-6                 

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    = 0: 通用换热器

    = 1: 省煤器

    = 2: 蒸发器(允许过热)

    = 3: 过热器

    = 4: 非设计通用换热器,仅取决于 EX56(已废弃)

           热侧的独立性可以通过将 EX34 设置为 1.0 来实现。                                             

    FSPECD12

    流 1-2 或两个流,在设计情况中的计算方法

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    = 1:  流 1-2 的下端温差(= T4 - T1)规格给定为 DTAN

    = 2:  流 1-2 的上端温差(= T3 - T2)规格给定为 DTAN

    = 3:  两股流的热出口温度给定为 DTAN

    = 4:  给定热流的两个温度和一个冷流的温度

    = 5:  给定流 1-2 的两个温度和流 3-4 的一个温度

    = 9:  流 1-2 的面积给定为 A12N          

    FSPECD56

    流 5-6 在设计情况中的计算方法

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    = 1:  流 1-2 的下端温差(= T4 - T5)规格给定为 DTBN

    = 2:  流 1-2 的上端温差(= T3 - T6)规格给定为 DTBN    

    = 5:  给定流 5-6 的两个温度和流 3-4 的一个温度

    = 9:  流 5-6 的面积给定为 A56N        

    DTAN

    设计情况下流 1-2 的终端温度差(标称)

    根据 FSPECD12 的值,要输入以下内容

    • FSPECD12 = 1 的下端温度差(T4 - T1)

    • FSPECD12 = 2 的上端温度差(T3 - T2)

    • FSPECD12 = 3的烟气出口温度 T4

    对于 FSPECD12 的其它值,忽略 DTAN 的值。

    DTBN

    设计情况下流 5-6 的终端温度差(标称)

    根据 FSPECD56 的值,要输入以下内容

    • FSPECD56 = 1 的下端温度差(T4 - T5)

    • FSPECD56 = 2 的上端温度差(T3 - T6)

    对于 FSPECD56 的其它值,忽略 DTBN 的值。

    A12N

    管道 12 传热(换热)面积(标称)

    A56N

    管道 56 传热(换热)面积(标称)

    FIDENT

    组件识别(仅在非设计中)

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 无识别

    =2: T2 和 T6在非设计中由外部提供,计算 KA

    FVOL

    压力损失的流量依赖性  

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 不考虑体积依赖性

           DP/DPN = (M/MN)**2

    =1: 考虑体积和质量流量依赖性

           DP/DPN = V/VN*(M/MN)**2

    =2: 恒定压降(不依赖于负荷)
          DP = DPN

    FDP12RN

    管道 12 压降参考类型

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =1: 绝对值(DP12N = DP12RN)

    =2: 相对值(DP12N = P1N * DP12RN)

    = -1: P2 从外部给定

    DP12RN

    压降 12(标称)[绝对值或相对于 P1]

    FDP56RN

    管道 56 压降参考类型

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式                

    =1: 绝对值(DP56N =  DP56RN

    =2: 相对值(DP56N = P5N * DP56RN

    = -1: P6 从外部给定

    DP56RN

    压降 56(标称)[绝对值或相对于 P5]

    FDP34RN

    管道 34 压降参考类型

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式                

    =1: 绝对值(DP34N = DP34RN

    =2: 相对值(DP34N = P3N * DP34RN

    = -1: P4 从外部给定

    DP34RN

    压降 34(标称)[绝对值或相对于 P3]

    FDQLR

    热损失处理

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 常数(DQLR * QN 对所有负荷情况)
          DQLR 对应所有负荷情况下的设计值 QN(等于设计情况下热流放热量),即在所有负荷情况下都是一个恒定的值。但是,如果这个值超过了热流放热量的10%,热损失将被限制在这个值内,并且会有一个警告输出。
    =1: 对应实际输入的热量(DQLR * Q354)
          DQLR 对应热流放热量。如果相应的警告被忽略,超过10%的损失也可以在这里建模。

    DQLR

    热损失(相对)

    PINPMIN

    夹点的最小值(如果夹点会降到低于这个值,KA 会自动减少)

    TOL

    内部迭代中能量平衡的最大允许容差 

    TOLXECO

    省煤器中蒸发量的容许值。如果省煤器出口处的蒸汽含量 X > TOLXECO,就会发出警告信息。如果 > 2 * TOLXECO,则发出错误信息。

    AL12N

    流 12 传热系数(标称)

    AL56N

    流 56 传热系数(标称)

    AL34N

    流 34 传热系数(标称)

    EX12

    AL12 的质量流量指数(流 12 的传热系数)

    AL12 = AL12N*(M1/M1N**EX12)

    EX56

    AL56 的质量流量指数(流 56 的传热系数)

    AL56 = AL56N*(M5/M5N**EX56)

    EX34

    AL34 的质量流量指数(流 34 的传热系数)

    AL34 = AL34N*(M3/M3N**EX34)* (1 - (TM34N-TM34)*5E-4/°K)

    FFLOW12

    流 12 流动方向(见"热交换器概述" )

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 对流

    =1: 并流

    =2: 交叉流

    NROW12

    流 12 行数(对于交叉流)

    NPASS12

    流 12 通流数(对于交叉流)

    FARR12

    通流 12  通流布置

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 对流

    =1: 并流

    FFLOW56

    流 56 流动方向

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 对流

    =1: 并流

    =2: 交叉流

    NROW56

    流 56 行数(对于交叉流)

    NPASS56

    流 56 通流数(对于交叉流)

    FARR56

    通流 56 通流布置

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 对流

    =1: 并流

    FADAPT

    适配多项式 ADAPT / 适配函数 EKAij

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式            

    = 0: 不使用,不评估                             

    = 1: k*A 的修正系数    [KA = KAN * K/KN * 多项式]

    = 2: 计算 k*A               [KA = KAN * 多项式]

    = 1000: 不使用,但 ADAPT 被评估为 RADAPT(减少计算时间)

    = -1: k*A 的修正系数   [KA = EKAij * KAijN * K/KN ]     

    = -2: 计算 k*A              [KA = EKAij * KAijN],  

    = -1000: 不使用,但 EADAPT 被评估为 RADAPT(减少计算时间)

    EKA12

    KA12 的函数

    EKA56

    KA56 的函数

    FSPEC12        (已弃用)

    管道 12 操作类型和温度定义的标志(除最后一种模式外,仅用于设计工况)

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    = -999: 未使用(使用 FSPECD 和 FIDENT 代替)

    旧值:

    =41: 通用换热器,DTAN = 给定下端差

    =42: 通用换热器,DTAN = 给定上端差

    =43: 通用换热器,DTAN = 给定 T4

    =44: 通用换热器,(T3,T4)和(T1或T2)在此组件之外给定

    =45: 通用换热器,(T1,T2)和(T3或T4)在此组件之外给定

    =49: 通用换热器,AN = 给定面积

    =11: 省煤器,DTAN = 给定下端差

    =12: 省煤器,DTAN = 给定上端差

    =13: 省煤器,DTAN = 给定 T4

    =14: 省煤器,(T3,T4)和(T1或T2)在此组件之外给定

    =15: 省煤器,(T1,T2)和(T3或T4)在此组件之外给定

    =19: 省煤器;AN = 给定面积

    =21: 蒸发器,DTAN = 给定下端差

    =22: 蒸发器,DTAN = 给定上端差

    =23: 蒸发器,DTAN = 给定 T4

    =24: 蒸发器,(T1,T2)和(T3或T4)在此组件之外给定

    =25: 蒸发器,(T1,T2)和(T3或T4)在此组件之外给定

    =29: 蒸发器,AN = 给定面积

    =31: 过热器,DTAN = 给定下端差

    =32: 过热器,DTAN = 给定上端差

    =33: 过热器,DTAN = 给定 T4

    =34: 过热器,(T3,T4)和(T1或T2)在该组件之外给定

    =35: 过热器,(T1,T2)和(T3或T4)在此组件之外给定

    =39: 过热器,AN = 给定面积


    =1:  通用换热器,DTAN = 给定下端差,非设计仅取决于 EX12

    =2:  通用换热器,DTAN = 给定上端差,非设计仅取决于 EX12

    =3:  通用换热器,DTAN = 给定 T4,非设计仅取决于 EX12

    =4:  通用换热器,给定 T3、T4 和 T1 或 T2,非设计仅取决于 EX12

    =5:  通用换热器,给定 T1、T2 和 T3 或 T4,非设计仅取决于 EX12

    =-5: 给定 T2 和 T6(也在非设计中)。注意:如果在非设计中使用这种方法,质量和能量平衡将被观察到,但换热器的大小将被调整。只有在适当的时候才使用这种方法,例如用于数据核对。这种方法可能会违反热力学第二定律。

    FSPEC56                (已弃用)

    管道 56 操作类型和温度定义的标志(除最后一种模式外,仅用于设计工况)

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    = -999: 未使用(使用 FSPECD 和 FIDENT 代替)

    旧值:

    =41: 通用换热器,DTBN = 给定下端差

    =42: 通用换热器,DTBN = 给定上端差

    =43: 通用换热器,DTBN = 给定 T4

    =44: 通用换热器,(T3,T4)和(T5或T6)在此组件之外给定

    =45: 通用换热器,(T5,T6)和(T3或T4)在此组件之外给定

    =49: 通用换热器,AN = 给定面积

    =11: 省煤器,DTBN = 给定下端差

    =12: 省煤器,DTBN = 给定上端差

    =13: 省煤器,DTBN = 给定 T4

    =14: 省煤器,(T3,T4)和(T5或T6)在此组件之外给定

    =15: 省煤器,(T5,T6)和(T3或T4)在此组件之外给定

    =19: 省煤器;AN = 给定面积

    =21: 蒸发器,DTBN = 给定下端差

    =22: 蒸发器,DTBN = 给定上端差

    =23: 蒸发器,DTBN = 给定 T4

    =24: 蒸发器,(T3,T4)和(T5或T6)在此组件之外给定

    =25: 蒸发器,(T5,T6)和(T3或T4)在此组件之外给定

    =29: 蒸发器,AN = 给定面积

    =31: 过热器,DTBN = 给定下端差

    =32: 过热器,DTBN = 给定上端差

    =33: 过热器,DTBN = 给定 T4

    =34: 过热器,(T3,T4)和(T5或T6)在该组件之外给定

    =35: 过热器,(T5,T6)和(T3或T4)在此组件之外给定

    =39: 过热器,AN = 给定面积


    =1:  通用换热器,DTBN = 给定下端差,非设计仅取决于 EX56

    =2:  通用换热器,DTBN = 给定上端差,非设计仅取决于 EX56

    =3:  通用换热器,DTBN = 给定 T4,非设计仅取决于 EX56

    =4:  通用换热器,给定 T3、T4 和 T5 或 T6,非设计仅取决于 EX56

    =5:  通用换热器,给定 T5、T6 和 T3 或 T4,非设计仅取决于 EX56

    =-5: 给定 T2 和 T6(也在非设计中)。注意:如果在非设计中使用这种方法,质量和能量平衡将被观察到,但换热器的大小将被调整。只有在适当的时候才使用这种方法,例如用于数据核对。这种方法可能会违反热力学第二定律。

    KA12N              

    管道 12 传热系数 * 面积(标称)

    KA56N              

    管道 56 传热系数 * 面积(标称)

    QN                     

    换热器容量(标称) = Q34N 

    M1N                  

    管道 12 冷侧质量流量(标称) 

    M5N                  

    管道 56 冷侧质量流量(标称) 

    M3N                  

    管道 34 热侧质量流量(标称) 

    P1N                  

    端点 1 进口的压力(标称) 

    P5N                  

    端点 5 进口的压力(标称) 

    P3N                  

    端点 3 进口的压力(标称) 

    TM34N             

    烟气介质温度(标称)

    TM34N=(T3N+T4N)/2

    V1N                  

    端点 1 进口比容(标称) 

    V5N                  

    端点 5 进口比容(标称) 

    V3N                  

    端点 3 进口比容(标称) 

     

    标记为蓝色的数值是非设计计算参考量。在所使用的公式中,实际的非设计值参考这些量。

    一般来说,所有的输入需要可见。通常会提供默认值。

    更多关于输入域的颜色和描述的信息,请参见编辑组件\规格值。

    关于设计值与非设计值以及标称值的更多信息,请参见通用\接受标称值。

     


    特征曲线

    FK1 = (M1/M1N)**EX12

    FK3 = (M5/M5N)**EX56

    TM34   = 0.5*(T3+T4)

    FK2=(1-.0005*(TM34N-T34N))*(M3/M3N)**EX34

     

    如果 管道 12 为过热状态 {

      K12N  = 1/AL12N +1/ AL34N

      K12  = 1/(AL12N*FK1)+1/(AL34N*FK2)  }

    否则 {

      K12N  = 1/ AL34N

      K12  = 1/(AL34N*FK2)  }

     

    如果 管道 56 为过热状态 {

      K56N  = 1/AL56N +1/ AL34N

      K56  = 1/(AL56N*FK3)+1/(AL34N*FK2)  }

     否则 {

      K56N  = 1/ AL34N

      K56  = 1/(AL34N*FK2)  }

     

     

    第一特征线:  KA12/KA12N = K12/K12N

    第二特征线:  KA56/KA56N = K56/K56N

     


    物理应用

    方程式 

     

    所有情况

     

    如果 FDP12RN=relative, 则 {DP12N=P1*DP12RN}

                                         否则 {DP12N=DP12RN}

    如果 FDP34RN=relative, 则 {DP34N=P3*DP34RN}

                                         否则 {DP34N=DP34RN} 

    如果 FDP56RN=relative, 则 {DP56N=P5*DP56RN}

                                         否则 {DP56N=DP56RN} 

     

     

     

    更高的迭代循环:

    目的是将烟气质量流量分配到两个主要质量流量上,使出口温度 T2 和 T6 相同。

     

    所有情况
     

     

    起始值

     

    如果 迭代第一步 {

               Mfac = .5

               则 Size = .01 }

    否则 {

               Mfac = Mfac_1  }

     

     

                                               

    计算质量流 12
     

    设计工况

    (模拟标志:

    GLOBAL= 设计工况

    FMODE = GLOBAL)

     

     

    如果给定下端温差,且 FFLOW = 对流 {

     

    P4  = P3 - DP3N                                                      

    T4  = T1 + DTAN

    H4A  = f(P4,T4)

    M4  = M3                                                                 

    Q4A  = M4 * H4A

    DQ  = (Q3 - Q4A)*(1-DQLR)

     

    P2  = P1 - DP12N                                                     

    Q2  = Q1 + DQ

    M2  = M1                                                                  

    H2  = Q2/M2

    T2  = f(P2,H2)

     

    DTLO = T4 - T1 (对 FFLOW = 对流)

    DTUP = T3 - T2 (对 FFLOW = 对流)

     

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))

    KA12N = DQ/LMTD

     

    KA12N*LMTD =  M2*H2 - M1*H1                             

    KA12N*LMTD = (M3*H3 - M4*H4A)*(1 - DQLR)      

    }

     

    如果给定上端温度差,且 FFLOW = 逆流 {

     

    P2  = P1 - DP12N                                                      

    T2  = T3 - DTAN

    M2  = M1                                                                 

    H2  = f(P2,T2)

    Q2  = M2 * H2

    DQ  = Q2 - Q1

     

    P4  = P3 - DP34N                                                     

    Q4A  = Q3 - DQ/(1-DQLR)

    M4  = M3                                                                

    H4A  = Q4A/M4

    T4  = f(H4A,P4)

     

    DTLO = T4 - T1 (对 FFLOW = 对流)

    DTUP = T3 - T2 (对 FFLOW = 对流)

     

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))

    KA12N = DQ/LMTD

     

    KA12N*LMTD =  M2*H2 - M1*H1                       

    KA12N*LMTD = (M3*H3 - M4*H4A)*(1 - DQLR)  

    }

     

    如果温度 T 4是由 FSPEC 定义的,且 FFLOW = 逆流,那么 {

     

    P4  = P3 - DP34N                                                   

    T4  = DTAN

    H4A  = f(P4,T4)

    M4  = M3                                                              

    Q4A  = M4 * H4A

    DQ  = (Q3 -Q4A)*(1-DQLR)

     

    P2  = P1 - DP12N

    Q2  = Q1 + DQ                                                     

    M2  = M1                                                              

    H2  = Q2/M2

    T2  = f(P2,H2)

     

    DTLO = T4 - T1 (对 FFLOW = 对流)

    DTUP = T3 - T2 (对 FFLOW = 对流)

     

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))

    KA12N = DQ/LMTD

     

    KA12N*LMTD =  M2*H2 - M1*H1                          

    KA12N*LMTD = (M3*H3 - M4*H4A)*(1 - DQLR)    

    }

     

    如果除 T1 或 T2 外的所有温度都是从外部给出的(由 FSPEC 指定),并且 FFLOW = 对流),那么 {

     

    P4  = P3 - DP3N                                                     

    T4  = 来自外部

    H4A  = f(P4,T4)

    M4  = M3                                                               

    Q4A  = M4 * H4A

    DQ  = (Q3 - Q4A)*(1-DQLR)

     

    P2  = P1 - DP12N                                                  

    Q2  = Q1 + DQ

    M2  = M1                                                              

    H2  = Q2/M2

    T2  = f(P2,H2)

     

    DTLO = T4 - T1 (对 FFLOW = 对流)

    DTUP = T3 - T2 (对 FFLOW = 对流)

     

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))

    KA12N = DQ/LMTD

     

    KA12N*LMTD =  M2*H2 - M1*H1                         

    KA12N*LMTD = (M3*H3 - M4*H4A)*(1 - DQLR)   

    }

     

    如果除 T3 或 T4 外的所有温度都来自外部(通过 FSPEC 指定,且 FFLOW = 对流,那么 {

     

    P2  = P1 - DP12N                                                   

    T2  = 来自外部

    M2  = M1                                                               

    H2  = f(P2,T2)

    Q2  = M2 * H2

    DQ  = Q2 - Q1

     

    P4  = P3 - DP34N                                                   

    Q4A  = Q3 - DQ/(1-DQLR)

    M4  = M3                                                              

    H4A  = Q4A/M4

    T4  = f(H4A,P4)

     

    DTLO = T4 - T1 (对 FFLOW = 对流)

    DTUP = T3 - T2 (对 FFLOW = 对流)

     

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))

    KA12N = DQ/LMTD

     

    KA12N*LMTD =  M2*H2 - M1*H1                         

    KA12N*LMTD = (M3*H3 - M4*H4A)*(1 - DQLR)   

    }

     

     

     

    非设计工况

    (模拟标志:

    GLOBAL = 非设计

    FMODE = 局部非设计)

     

    F1 = (M1/M1N) ** 2         如果 FMODE=1,   则 F1=1.0

    F3 = (M3/M3N) ** 2         如果 FMODE=1,   则 F3=1.0

     

    P2 = P1 - DP12N * F1                                         

    M2 = M1                                                            

     

    如果 FMODE = 非设计,使用 KAN 和特征线,那么 {

      标记 1

      FK1   = (M1/M1N)**EX12

      TM34   = 0.5*(T3+T4)

      FK2=(1-.0005*(TM34N-T34N))*(M3/M3N)**EX34

     

     对于过热器 {

        K12N  = 1/AL12N +1/ AL34N

        K12  = 1/(AL12N*FK1)+1/(AL34N*FK2)  }

      否则 {

        K12N  = 1/ AL34N

        K12  = 1/(AL34N*FK2)}

    }

     

    如果 FMODE = 非设计: 使用 KAN,没有特征线,那么 { K12  = K12N}

     

    KA12=KA12N*K12/K12N

     

    P4    = P3 - DP34N * F3                                     

    M4    = M3                                                         

     

    迭代的最大值/最小值 {

    H2max  = f(P2,T3)

    DQ12max = M1 * (H2max - H1)

    H4min  = f(P4,T1)

    DQ34max = Q3 - M4 * H4min

    }

     

    对 FFLOW = 对流 {

      Qmax   = min(DQ12max,DQ34max)

      }

     

     

    对 FFLOW = 并流 {

      迭代 1 之前评估

      QA = min(DQ12max,DQ34max)

      QM = QA*QA/(DQ12max+DQ34max)

     

      迭代 1 {

        H2   = H1 + QM*(1-DQLR)*Mfac/ M2

        T2   = f(P2,H2)

        T4   = T2

        H4A   = f(P4,T4)

        QK   = Q3 -M4 * H4A

        DQQ_1 = DQQ

        DQQ   = QM - QK

        regula - falsi 方法 {

          Size = (QM - QM_1)/(DQQ - DQQ_1)

          迭代步骤 1: 上一个全局步长的大小

          QMU   = QM  - DQQ  * Size

          QM_1  = QM

          QM   = QMU

           }

     

        DQ = | DQQ/((QM+QK)*.5) |

     

      如果 DQ < TOL 则结束迭代 1

                          否则继续迭代

      }

      Qmax   = QM

    }

     

    DQ12 = 0.5*Qmax

     

    迭代 2 {

      H4A = (Q3 - DQ12/( (1-DQLR)*Mfac) )/M4

      T4 = f(P4,H4A)

      H2 = H1 + DQ12/M2

      T2 = f(P2,T2)

     

      DTLO = T4 - T1 (对 FFLOW = 对流)

      DTUP = T3 - T2 (对 FFLOW = 对流)

     

      DTLO = T4 T2 (对 FFLOW = 并流)

      DTUP = T3 T1 (对 FFLOW = 并流)

     

      LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))

     

      QQ = KA12 * LMTD

      DQQ_1 = DQQ

      DQQ   = DQ12 - QQ

     

      regula - falsi 方法 {

        Size = (DQ12 - DQ12_1)/(DQQ - DQQ_1)

        迭代步骤 1: 上一个全局步长的大小

        DQ12X  = DQ12  - DQQ * Size

        DQ12_1 = DQ12

        DQ12   = DQ12X

      }

     

      DQ = |DQQ /((DQ12+QQ)*.5)|

     

    如果 DQ < TOL, 则结束迭代 2

                          否则继续迭代 2

    }

     

    KA12*LMTD =  M2*H2 - M1*H1                             

    KA12*LMTD=(M3*H3 - M4*H4A)*(1-DQLR)*Mfac   

     

    对于 FMODE = 非设计,使用 KAN 和特征线回到标记 1,直到出现收敛。

     

     

     

     

    计算质量流 56
     

    设计工况

    (模拟标志:

    GLOBAL= 设计工况

    FMODE = GLOBAL)

     

     

    如果给定下端温差,且 FFLOW = 对流 {

     

    P4  = P3 - DP34N                                                

    T4  = T5 + DTBN

    H4B  = f(P4,T4)

    M4  = M3                                                           

    Q4B  = M4 * H4B

    DQ  = (Q3 - Q4B)*(1-DQLR)

     

    P6  = P5 - DP56N                                                

    Q6  = Q5 + DQ56

    M6  = M5                                                           

    H6  = Q6/M6

    T6  = f(P6,H6)

     

    DTLO = T4 T5 (对 FFLOW = 对流)

    DTUP = T3 T6 (对 FFLOW = 对流)

     

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))

    KA56N = DQ56/LMTD

     

    KA56N*LMTD =  M6*H6 M5*H5                         

    KA56N*LMTD

         = (M3*H3-M4*H4B)*(1 - DQLR)*(1-Mfac)   

    }

     

    如果给定上端温差,且 FFLOW = 对流 {

     

    P6  = P5 - DP56N                                                

    T6  = T3 - DTBN

    M6  = M5                                                           

    H6  = f(P6,T6)

    Q6  = M6 * H6

    DQ56  = Q6 - Q5

     

    P4  = P3 - DP34N                                                 

    Q4B  = Q3 - DQ56/(1-DQLR)

    M4  = M3                                                          

    H4B  = Q4B/M4

    T4  = f(H4B,P4)

     

    DTLO = T4 T5 (对 FFLOW = 对流)

    DTUP = T3 T6 (对 FFLOW = 对流)

     

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))

    KA56N = DQ56/LMTD

     

    KA56N*LMTD =  M6*H6 M5*H5                        

    KA56N*LMTD

         = (M3*H3-M4*H4B)*(1 - DQLR)*(1-Mfac)   

    }

     

    如果温度 T4 是由 FSPEC 指定的,且 FFLOW = 对流,那么 {

     

    P4  = P3 - DP34N                                                 

    T4  = DTBN

    H4B  = f(P4,T4)

    M4  = M3                                                           

    Q4B  = M4 * H4B

    DQ56  = (Q3 -Q4B)*(1-DQLR)

     

    P6  = P5 - DP5N

    Q6  = Q5 + DQ56                                                 

    M6  = M5                                                           

    H6  = Q6/M6

    T6  = f(P6,H6)

     

    DTLO = T4 T5 (对 FFLOW = 对流)

    DTUP = T3 T6 (对 FFLOW = 对流)

     

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))

    KA56N = DQ56/LMTD

     

    KA56N*LMTD =  M6*H6 M5*H5                        

    KA56N*LMTD

         = (M3*H3-M4*H4B)*(1 - DQLR)*(1-Mfac)   

    }

     

    如果除 T5 或 T6 以外的所有温度都是从外部给定的(通过 FSPEC 指定,并且 FFLOW =对流,那么 {

     

    P4  = P3 - DP34N                                               

    T4  = 来自外部

    H4B  = f(P4,T4)

    M4  = M3                                                         

    Q4B  = M4 * H4B

    DQ56  = (Q3 - Q4B)*(1-DQLR)

     

    P6  = P5 - DP56N                                              

    Q6  = Q5 + DQ56

    M6  = M5                                                        

    H6  = Q6/M6

    T6  = f(P6,H6)

     

    DTLO = T4 T5 (对 FFLOW = 对流)

    DTUP = T3 T6 (对 FFLOW = 对流)

     

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))

    KA56N = DQ56/LMTD

     

    KA56N*LMTD =  M6*H6 M5*H5                         

    KA56N*LMTD

         = (M3*H3-M4*H4B)*(1 - DQLR)*(1-Mfac)   

    }

     

    如果除 T3 或 T4 以外的所有温度都是从外部给定的(通过 FSPEC 指定,并且 FFLOW =对流,那么 {

     

    P6  = P5 - DP56N                                                  

    T6  = 来自外部

    M6  = M5                                                            

    H6  = f(P6,T6)

    Q6  = M6 * H6

    DQ56  = Q6 - Q5

     

    P4  = P3 - DP34N                                                  

    Q4B  = Q3 - DQ56/(1-DQLR)

    M4  = M3                                                            

    H4B  = Q4B/M4

    T4  = f(H4B,P4)

     

    DTLO = T4 T5 (对 FFLOW = 对流)

    DTUP = T3 T6 (对 FFLOW = 对流)

     

    LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))

    KA56N = DQ56/LMTD

     

    KA56N*LMTD =  M6*H6 M5*H5                         

    KA56N*LMTD

         = (M3*H3-M4*H4B)*(1 - DQLR)*(1-Mfac)   

    }

     

     

     

    非设计工况

    (模拟标志:

    GLOBAL = 非设计

    FMODE = 局部非设计)

     

     

    F1    = (M5/M5N) ** 6         如果 FMODE=1, F1=1.0

    F3    = (M3/M3N) ** 2         如果 FMODE=1, F3=1.0

     

    P6    = P5 - DP56N * F1                                   

    M6    = M5                                                    

     

    如果 FMODE = 非设计,使用 KAN 和特征线,那么 {

      标记 5

      FK1   = (M5/M5N)**EX56

      TM34   = 0.5*(T3+T4)

      FK2=(1-.0005*(TM34N-T34N))*(M3/M3N)**EX34

     

      对于过热器 {

        K56N  = 1/AL56N +1/ AL34N

        K56  = 1/(AL56N*FK1)+1/(AL34N*FK2)  }

      否则 {

        K56N  = 1/ AL34N

        K56  = 1/(AL34N*FK2)}

    }

     

    如果 FMODE = 非设计: 使用 KAN,没有特征线,那么 { K56  = K56N}

     

    KA56=KA56N*K56/K56N

     

    P4    = P3 - DP3N * F3                                    

    M4    = M3                                                   

     

    迭代的最大值/最小值 {

    H6max  = f(P6,T3)

    DQ56max = M5 * (H6max - H5)

    H4min  = f(P4,T5)

    DQ34max = Q3 - M4 * H4min

    }

     

    对 FFLOW = 对流 {

      Qmax   = min(DQ56max,DQ34max)

      }

     

    对 FFLOW = 并流 {

      迭代 1 之前评估

      QA = min(DQ56max,DQ34max)

      QM = QA*QA/(DQ56max+DQ34max)

     

      迭代 3 {

        H6   = H5 + QM*(1-DQLR)*(1-Mfac)/ M6

        T6   = f(P6,H6)

        T4   = T6

        H4B   = f(P4,T4)

        QK   = Q3 -M4 * H4B

        DQQ_5 = DQQ

        DQQ   = QM - QK

        regula - falsi 方法 {

          Size = (QM - QM_5)/(DQQ - DQQ_5)

          迭代步骤 1: 上一个全局步长的大小

          QMU   = QM  - DQQ  * Size

          QM_5  = QM

          QM   = QMU

           }

        DQ = | DQQ/((QM+QK)*.5) |

     

      如果 DQ < TOL 则结束迭代 3

                          否则继续迭代 3

      }

      Qmax   = QM

    }

     

    DQ56 = 0.5*Qmax

     

    迭代 4 {

      H4B = (Q3 DQ56/( (1-DQLR)*(1-Mfac) ) )/M4

      T4 = f(P4,H4B)

      H6 = H5 + DQ56/M6

      T6 = f(P6,T6)

     

      DTLO = T4 T5 (对 FFLOW = 对流)

      DTUP = T3 T6 (对 FFLOW = 对流)

     

      DTLO = T4 T6 (对 FFLOW = 并流)

      DTUP = T3 T5 (对 FFLOW = 并流)

     

      LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))

     

      QQ = KA56 * LMTD

      DQQ_1 = DQQ

      DQQ   = DQ56 - QQ

     

     

      regula - falsi 方法{

        Size = (DQ56 DQ56_1)/(DQQ - DQQ_1)

        迭代步骤 1: 上一个全局步长的大小

        DQ56X  = DQ56  - DQQ * Size

        DQ56_1 = DQ56

        DQ56   = DQ56X

      }

     

      DQ = |DQQ /((DQ56+QQ)*.5)|

    如果 DQ < TOL, 则结束迭代  4

                          否则 继续迭代 4

    }

     

    KA56*LMTD =  M6*H6 M5*H5                           

    KA56*LMTD

            =(M3*H3 - M4*H4B)*(1-DQLR)*(1-Mfac) 

     

    对于 FMODE = 非设计,使用 KAN 和特征线回到标记 5,直到出现收敛。

     

     

     

     

    所有情况

     

    质量流量比迭代 (Mfac)

     

    regula- falsi 方法 {

      DH_1  = DH

      DH    = H4A-H4B

      Mm_1 = Mm

      Mm   = Mfac

      如果不是第一个迭代步骤,那么 {

        Msize  = (Mm-Mm_1)/(DH-DH_1)

        }

      Mfac  = Mim + DH*Msize

    }

     

    Mfac_1 = Mfac

     

     

     

      


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