一种基于分节点法的印刷电路板式换热器计算方法技术

本发明专利技术提供一种基于分节点法的印刷电路板式换热器计算方法，步骤1：根据换热器工质构建物性数据库，针对物性变化剧烈区域局部加密；步骤2：构建PCHE几何模型；步骤3：将PCHE中一组相邻的冷热流道划分为单独换热通道，并将每一换热通道划分为长度相等的N个换热单元，编译每一换热单元的质量、能量、动量守恒方程和相关方程；步骤4：建立新的瞬态计算模型并设置时间步长，设置初始边界条件初始化，获取初始流动换热参数场信息；步骤5：实时更新PCHE冷热端进出口处边界条件，求解每个换热单元瞬态方程组，依次求解N个换热单元，获得换热通道的参数分布场。本发明专利技术实现了一种高效、高精度的PCHE换热器运行特性瞬态计算方法。PCHE换热器运行特性瞬态计算方法。PCHE换热器运行特性瞬态计算方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于分节点法的印刷电路板式换热器计算方法


[0001]本专利技术涉及核动力装置模拟技术、换热器动态计算
，具体为一种基于分节点法的印刷电路板式换热器计算方法。

技术介绍

[0002]小布雷顿循环反应堆系统是当前最具有发展前景的能量转换系统之一，其作为第四代核能系统的优先发展方向之一，具有固有安全性，经济性好，发电效率高，工艺热应用广泛等特点。布雷顿循环的主要设备有：反应器、透平、压缩机、回热器、冷却器等。
[0003]回热器的主要功能是利用透平出口工质的余热预热即将进入反应堆的工质，从而大幅提升系统的热效率。由于回热器内的冷侧和热侧端出口与反应堆、透平、压缩机、冷却器等多个主要设备相连，在运行过程中存在强烈的耦合影响作用，其换热性能及运行特性与布雷顿循环反应堆系统的工作性能和安全运行情况密切相关。因此，通过开发换热器动态分析程序的方法对布雷顿循环反应堆系统中的换热器热工参数进行计算，对于理解回热器运行特性、提升布雷顿循环反应堆系统的热效率与经济性、指导其结构优化和自主化设计则具有重要意义。
[0004]在回热器选择方面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于分节点法的印刷电路板式换热器计算方法，其特征是，包括以下步骤：步骤1:根据PCHE换热器使用的工质，构建物性数据库，且针对物性变化较为剧烈的区域进行局部加密，并编写合适的物性调用算法，建立物性数据库与查询访问模块；步骤2:根据PCHE换热器的实际结构，将其结构参数输入到计算程序中，完成PCHE几何模型的建立；步骤3:采用分节点建模法将PCHE换热通道离散化处理,，具体包括：a.根据步骤2生成的PCHE几何模型，按冷热侧工质流动方向，将PCHE中一组相邻的冷侧和热侧流道划分为一个单独的传热通道；b.将PCHE的一个传热通道划分为长度相等的N个换热单元，每一换热单元包括相邻的冷侧和热侧传热通道以及它们之间的固体壁，i节点和i+1节点是第i个换热单元的入口和出口边界；c.编译每个换热单元的质量守恒方程、能量守恒方程、动量守恒方程以及相关的参数计算方程；步骤4:建立新的瞬态计算模型，并根据计算精度与耗时的需求，设置瞬态计算模型的时间步长，根据实际工况参数设置合理的初始边界条件并进行初始化，获取PCHE冷热侧换热单元的初始流动换热参数场信息；步骤5:实时更新PCHE冷热端进出口处的边界条件，求解每个换热单元的瞬态方程组，得到该单元进出口节点的流动换热参数；之后依次求解串联的N个换热单元，并根据步骤1中建立的查询访问模块，实时更新工质的物性参数，获得换热通道的参数分布场，完成PCHE换热器的瞬态运行计算。2.根据权利要求1所述的一种基于分节点法的印刷电路板式换热器计算方法，其特征是：所述步骤1中，在建立物性查询模块时...

【专利技术属性】
技术研发人员：田瑞峰，明杨，赵富龙，何宇豪，刘凯，胡朝营，谭思超，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：