换热器参数化建模技术研究

发布时间：2024-03-16 00:53

　　换热器作为核电站主要换热设备之一，采用仿真手段研究它的运行特性可以应用于换热器的优化设计，这对于核电站可靠、高效运行起着很重要的作用。建立高精度的热交换器计算模型，能够为研发高精度工程分析仿真机提供相应的技术支持。在此基础上，发展参数化仿真计算模型能够很好的实现仿真计算模型的通用性。该文以核电站中普遍存在的表面式换热器为研究对象，充分了解了给水加热器、余热排出换热器、滑油冷却器的结构形式和分析了表面式热交换器内部流体的流动和传热特性。在此基础之上，运用了参数化、模块化建模的思想，并选择了合适的仿真算法，建立了不同型式的热交换器的参数化仿真模型。 该文利用秦山核电站给水加热器、大亚湾核电站余热排出换热器以及滑油冷却器的设计参数进行了稳态特性参数化验证，相对误差均在1%以内。最后，利用所建立的热交换器模块化、参数化仿真模型对给水加热器、余热排出换热器和滑油冷却器的动态工况进行了仿真计算。研究了各类热交换器冷（热）流体质量流量阶跃减少时，换热器内部参数的变化特性。通过编程计算，绘制出了各类热交换器的变工况特性曲线，用以验证该模型的实用性。同时，将给水加热器组合、链接生成了给水回热系统，利用秦...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.1高压加热器示意图

27图3.1高压加热器示意图给水加热器在结构上多采用卧式U型管，大多数给水加热器的所研究对象都是针对火电站给水加热器[62-65]，而少数针对核电机组的给水加热器模型多为单节点模型或者仅将管内流体划分不同控制容积，而管外仅按各区相应压力计算，而在实际运行中，不同控制体的相应....

图3.2给水加热器控制容积示意图

通过模块的调用，形成了如图3.2所示的给水加热器控制体划分方式。图3.2给水加热器控制容积示意图

图3.3余热排出换热器简化物理模型示意图

名义出口温度/℃5044名义热负荷/kW1060010600图3.3余热排出换热器简化物理模型示意图

图3.4水油冷却器示意图

名义出口温度/℃3240名义热负荷/kW42684268图3.4水油冷却器示意图由于滑油换热器中不存在蒸汽的凝结过程，仿真计算时模型相对简单，图3.4所

本文编号：3928867