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更新時間：2025.06.08
中間熱交換器建模仿真研究

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對于快堆熱工水力和儀控系統(tǒng)設(shè)計人員來講,中間熱交換器建模仿真十分重要。本文針對中間熱交換器采用Matlab/Simulink軟件,建立了一種仿真模型,包括兩種穩(wěn)態(tài)計算方法和瞬態(tài)計算模型。兩種穩(wěn)態(tài)模型分別為"等節(jié)距"、"等換熱量"方法,兩種穩(wěn)態(tài)計算方法得出的結(jié)果差別很小,出口溫度計算值與實際值差別最大為3K。在各節(jié)段上建立能量守恒微分方程組,從而建立了瞬態(tài)計算模型。并且,在一回路流量衰減工況下對中間熱交換器內(nèi)部一、二回路溫度變化進行了計算,計算結(jié)果較好。

熱交換器式熱量表中熱交換器的優(yōu)化設(shè)計研究

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在熱交換器式熱量表中,熱交換器相當于流量計,只需測量熱交換器進出口溫度,就可以計算出流量和熱量,有效避免了由于水質(zhì)問題引起的流量計喪失準確性及損壞問題;但是由于熱交換器模型比較復(fù)雜,很難用解析法得到流量與溫度之間的關(guān)系式,對熱交換器結(jié)構(gòu)的設(shè)計和優(yōu)化造成了困難;針對上述問題,借助CFD數(shù)值模擬軟件,建立熱交換器的三維模型,在并行計算平臺上進行了求解,從而得到了熱交換器流量和溫差比的關(guān)系,并結(jié)合模式搜索法對熱交換器的結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化;仿真結(jié)果表明,采用該優(yōu)化方法后,熱交換器的性能評價指標R2得到了有效的提高;參照優(yōu)化后的模型參數(shù),設(shè)計和加工了熱交換器,并進行了實驗驗證,實驗結(jié)果表明,熱交換器的R2為0.989,與仿真結(jié)果0.987吻合的很好,表明了該優(yōu)化方法的有效性,且具有較好的實用性和推廣價值。

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