换热网络动态数学模型及其求解

以能量守恒为基础，建立了换热网络的机理动态数学模型，利用Visual Basic编程语言，运用显式差分法求解了该偏微分方程组。得到了当某流体入口温度扰动后，所有换热器出口温度的动态响应，求解结果表明所建立的动态数学模型符合实际情况，并成功应用于加氢裂化装置的高压换热网络的仿真培训。     

换热网络动态数学模型及其求解

以能量守恒为基础,建立了换热网络的机理动态数学模型,利用Visual Basic编程语言,运用显式差分法求解了该偏微分方程组。得到了当某流体入口温度扰动后,所有换热器出口温度的动态响应,求解结果表明所建立的动态数学模型符合实际情况,并成功应用于加氢裂化装置的高压换热网络的仿真培训。     

运用MATLAB实现换热网络动态特性的通用自动求解

提出一种换热网络动态特性的通用求解方法,该方法首先将单体换热器处理成带滞后的一阶惯性环节,以单体换热器为模块,连接各个换热器形成换热网络的信号流图,以换热器入口信号是否准备好作为模块计算依据,采用以模块为核心的动态求解策略依次求解各个换热器,直到所有换热器计算完毕,最终获得各个换热器的出口传递函数。同时利用MATLAB强大的符号运算功能,编制了自动求解程序,使得计算方便简洁,且计算速度快,通用性强。     

计及污垢影响的换热网络综合研究

利用换热网络进出口温度之间固有的线性性质,在理论分析的基础上,提出温度传递系数的概念,对换热网络温度波动的影响进行定量分析,从而确定温度波动在系统中的传递性质;计算温度波动在系统中产生的影响,进而获得需要改进换热网络的数据和信息.利用换热网络温度传递系数法计算的实例结果对于指导实际生产具有积极意义.通过温度传递系数可以较为明确地看出哪些影响因素占据主导地位、哪些影响因素较为次要,以方便工程技术人员及时、准确地测控各个影响因素.     

在换热网络综合中计算机的应用

根据换热网络的特点，提出了一种利用计算机进行换热器网络调优的方法．用ＦＯＲＴＲＡＮ－７７语言编制了调优软件．该程序的作用是自动识别网络中的基本热负荷回路，然后进行合并、检验，最后断开回路，以减少网络的换热设备数．实例表明该方法具有快速、实用的特点．     

换热网络流程模拟系统

本文建立了由换热器、分流器和混合器构成的换热网络流程模拟系统。经过系统分解求出系统中可以独立求解的子系统并给出计算顺序,对环路子系统,求出最佳断裂物流数及物流号,建立了基础物性数据库和标准系列换热器结构参数数据库。提出了校正传热单元数法求换热温度。结果输出详细,经对许多实例的模拟计算,取得了令人满意的结果。     

物流分枝与换热网络的合成

在夹点设计原理的基础上，提出一个快速、灵活的换热网络的合成方法．该方法的特点是依据热力学、传热学原理，结合具体工程因素对物流进行预先分枝，然后进行匹配，形成网络。通过一些实例，证明本文所提出的方法是有效的．     

夹点节能及其换热网络综合应用探讨

换热网络的优化设计一直是化工系统工程最活跃的研究领域。阐述了夹点技术工程设计的基本原理、工程要求与热力学分析方法，并对某常减压蒸馏装置换热网络进行优化设计，结果表明换热网络的热回收率得到显著提高，达到较好的节能效果。     

换热网络优化设计进展

换热网络优化是化工生产过程中常遇到的一类问题,它除了与实际工业应用直接相关外,还是一个具有足够复杂性的可用来检验和评价新的优化技术的工程对象。本文在阐述换热网络优化的概念和意义的基础上,概述了两种常用的换热网络优化方法：热力学分析法和数学规划法。而后又引入了一种以生物进化思想为基础的渐进优化法（ＥｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）,将新发展的优化器与模拟器联接,同时进行参数和网络结构的优化。     

石油二厂北蒸馏原油换热网络优化

利用夹点技术对抚顺石化公司石油二厂北蒸馏车间原油换热网络进行了节能分析及优化设计。该方法的特点是首先确立能量目标，为了满足这一能量 目标建立了夹点匹配的可 行性规则，然后结合一些经验规则进行综合分析及匹配，最后得到投资和能耗操作费用较优的换热网络。新的换热网络同原有的换热网络相比，一个主要优点是省去了原换热网络中 需要加热炉提供的部分热 量， 从而节省大量燃料油。不仅节省了９８ ．３６ ×１０５ ｋ Ｊ／ｈ 的加热负荷，还节省了相同数量的冷却负荷。避免了公用工程的双重浪费。换热器的数目由１６ 个减少为１２ 个。冷却器数目由９ 个减少为３ 个。剩余的热物流一部分作为网络中加热器的热负荷，其余部分全部用来发生低压蒸汽。     

翅片式换热器模态的有限元分析

简述了有限元中的子结构技术，并应用ANSYS软件中的多重子结构方法对翅片式换热器进行模态分析．同时考察了主要结构参数对设备固有频率的影响，为提高换热器结构的固有频率提供设计依据．     

换热器中的不可避免损失

为了分析实际热力过程、设备和循环中的节能潜力,而将(火用)损失分为可以避免和不可避免(火用)损失。通过对换热器的传热温差以及流体粘性摩阻引起的不可逆(火用)损失热力学分析,提出了确定换热器不可避免(火用)损失的方法。利用所提出的方法和推导的公式,可以对换热器的可避免和不可避免的(火用)损失进行分析和计算,从而减少可避免的(火用)损失,以改进换热器和提高换热器的(火用)效率。     

套管式地下换热器传热模型及其特性分析

通过对套管式地下换热器传热过程的分析,在已有套管式地下换热器传热模型基础上,考虑管内流动和传热,提出了集管内流动与土壤导热相耦合的传热分析模型,并利用有限元数值计算方法进行了传热特性的分析。讨论了埋管管径组合和流体流速对流体出口温度及单位埋管换热量的影响。此外,还系统地研究了连续运行模式和可变负荷运行模式的地下传热特性,阐述了地下换热器高效运行的控制策略和影响。     

余热锅炉单相受热面动态数学模型及仿真

采用集总参数法建立了三压再热余热锅炉中单相工质受热管的动态数学模型,并开发了通用化的仿真算法。基于一体化模型开发平台建立了余热锅炉单相介质受热面系统的工程模块化的仿真模型。对低压省煤器的运行特性进行了仿真实验研究,结果表明该模型具有较高的静态计算精度和较好的动态响应特性,且模型运行稳定。     

换热网络的弹性分析

提出了一个换热网络弹性分析的有效方法,该方法以换热网络过程模拟为基础并把灵敏度系数用于过程模拟的调节和加速收敛的过程中.换热网络的模拟过程模仿了一个过程的调节控制过程,在此过程中[1],具有干扰变量、控制变量和调节变量,干扰变量可取不同的值,控制变量也可以重新设置.整个弹性分析的过程(包括弹性指数的计算和固定状态的可行性分析)完全象是一个实际过程的操作,回避了以往复杂的数学规划求解问题.本法求解过程具有真实的物理意义,并编制了通用计算机程序并用实例进行了检验.     

热管式换热器的热力学分析

目前对热管式换热器的研究大都是基于能量守恒定律,从传热学角度研究其传热性能,从热力学能量利用角度进行的研究相当少。本文以热力学第二定律为基础,用(火用)参数对气—气、气—水组合型热管式换热器进行了(火用)优化分析。提出了冷、热流体参数的优化选择方案,并且从热力学观点研究了这种类型换热器的工作效率。此外,本文也为换热器的(火用)分析提供了一个可行的研究方法。     

换热网络的动态柔性及其优化

在探讨换热网络可控性和抗干扰能力两方面性能的基础上,提出了换热网络动态柔性的概念,并分析了该性能参数对实际换热网络运行的影响。在此基础上提出了考虑换热网络可控性和运行稳定性的优化设计方法。结果表明,将动态柔性参数引入到换热网络优化设计中,不仅能够兼顾稳态和动态两方面性能,还可得到更适合实际需要的换热网络结构。     

供热系统的仿真模型

以能量、质量、动量守恒定律为基础,分别建立了热网加热器、热网循环水泵、管道等设备的全过程实时仿真算法,并在此基础上,采用模块化建模方法建立了典型热网系统的实时仿真模型,模拟了热网的启动、停运过程,并对大型热网常发生的水锤现象进行了仿真。     

射水式喷射加热器结构设计计算与分析

应用气体动力学理论,参照一维等压混合分析方法,对射水式喷射加热器结构设计进行了研究,列出各主要结构尺寸的计算式。分析了主要结构参数对喷射器工作性能的影响,得出水喷嘴的出口截面离混合室入口截面距离,及水喷嘴出口截面与混合室喉部的截面比等主要参数对喷射器工作性能的影响规律。