【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及交叉流换热器相关，特别是一种交叉流换热器模拟仿真方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、现有技术对交叉流换热器的仿真模拟方案大多是基于三维数值模拟建模，通过搭建交叉流换热器内部孔道模型以及获取交叉流换热器材料特性参数搭建三维流体流动模型，以画网格的方式计算内部流体流动以及能量交换，并计算换热。
2、然而，物理模型虽然可以反应系统的共性，但是很难模拟系统的个性，因此模拟趋势容易，但是很难获得较高的精度。其次，物理模型需要诸多系统特征参数如换热面积，管壁粗糙度，水泵扬程等。然而由于交叉流换热器内部的高非线性化过程，建模过程复杂，很难获得精确模型。最后，物理模型的计算耗时长，算力需求高，不适于用需要快速计算的如基于模型控制的应用场景。
3、因此，现有技术采用物理模型对交叉流换热器进行仿真难以获得准确精度，且建模过程复杂，对算力需求高，不适于用需要快速计算的应用场景。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对现有技术采用物理模型对交叉流换热器进行仿真难以获得准确精度，且建模过程复杂，对算力需求高的技术问题，提供一种交叉流换热器模拟仿真方法、装置、电子设备及存储介质。
2、本专利技术提供一种交叉流换热器模拟仿真方法，包括：
3、获取制冷剂进入交叉流换热器入口的制冷剂入口参数以及换热气体进入交叉流换热器入口的换热气体入口参数，所述交叉流换热器对制冷剂以及换热气体进行交叉换热；
4、基于制冷剂从交叉流换热器入口到交叉流
5、根据制冷剂入口参数、换热气体入口参数以及交叉流换热器整体特征参数，依次对各个区域进行计算后，输出交叉流换热器出口的交叉流换热器出口参数。
6、进一步地：
7、所述基于制冷剂从交叉流换热器入口到交叉流换热器出口的相变状态，按照制冷剂流动长度将交叉流换热器划分多个区域，将至少一具有单一相状态的区域等效为制冷剂流动方向与换热气体流动方向相反的逆向流换热器，具体包括：
8、按照制冷剂流动长度将交叉流换热器划分为第一单相区、过渡相变区和/或第二单相区，所述第一单相区为制冷剂在交叉流换热器内处于第一相状态的区域，所述过渡相变区为制冷剂在交叉流换热器内处于过渡相变状态的区域，所述第二单相区为制冷剂在交叉流换热器内处于第二相状态的区域，将所述第一单相区和/或所述第二单相区等效为制冷剂流动方向与换热气体流动方向相反的逆向流换热器，所述第一单相区为过热区或过冷区，所述第二单相区为过冷区或过热区；
9、所述根据制冷剂入口参数、换热气体入口参数以及交叉流换热器整体特征参数，依次对各个区域进行计算后，输出交叉流换热器出口的交叉流换热器出口参数，具体包括：
10、根据制冷剂入口参数、换热气体入口参数以及交叉流换热器整体特征参数，计算第一单相区的出口参数、过渡相变区的出口参数和/或计算第二单相区的出口参数，以所述过渡相变区的出口参数或所述第二单相区的出口参数作为交叉流换热器出口的交叉流换热器出口参数并输出。
11、更进一步地，所述根据制冷剂入口参数、换热气体入口参数以及交叉流换热器整体特征参数，计算第一单相区的出口参数、过渡相变区的出口参数和/或计算第二单相区的出口参数，以所述过渡相变区的出口参数或所述第二单相区的出口参数作为交叉流换热器出口的交叉流换热器出口参数并输出，具体包括：
12、根据制冷剂入口参数、换热气体入口参数以及交叉流换热器整体特征参数计算第一单相区的第一单相区长度以及过渡相变区的过渡相变区长度；
13、如果所述过渡相变区长度大于等于制冷剂流动长度减去第一单相区长度的差值，则计算过渡相变区的出口参数，以所述过渡相变区的出口参数作为交叉流换热器出口的交叉流换热器出口参数并输出，否则计算第二单相区的出口参数，以所述第二单相区的出口参数作为交叉流换热器出口的交叉流换热器出口参数并输出。
14、再进一步地，所述根据制冷剂入口参数、换热气体入口参数以及交叉流换热器整体特征参数计算第一单相区的第一单相区长度，具体包括：
15、根据制冷剂入口压力计算制冷剂饱和温度；
16、根据制冷剂饱和温度、制冷剂入口参数、换热气体入口参数以及交叉流换热器整体特征参数，计算第一单相区的第一单相区长度。
17、再进一步地：
18、所述根据制冷剂饱和温度、制冷剂入口参数、换热气体入口参数以及交叉流换热器整体特征参数，计算第一单相区的第一单相区长度，具体包括：
19、根据制冷剂总质量流量确定制冷剂对流换热系数，根据换热气体总质量流量确定换热气体对流换热系数，根据制冷剂对流换热系数以及换热气体对流换热系数确定综合对流换热系数；
20、计算制冷剂第一辅助参数和换热气体第一辅助参数在其中αn为制冷剂综合对流换热系数，m1为制冷剂总质量流量，m2为换热气体总质量流量，cp1为制冷剂定压比热，cp2为换热气体定压比热，lcl1为交叉流换热器第一单相区特征长度；
21、计算第一单相区的过热长度l1为：
22、其中ts为制冷剂饱和温度，t1,0为制冷剂入口温度，t2,0为换热气体入口温度。
23、再进一步地，所述根据制冷剂入口参数、换热气体入口参数以及整体特征参数计算过渡相变区的过渡相变区长度，具体包括：
24、根据制冷剂入口压力计算汽化潜热；
25、根据制冷剂总质量流量、换热气体总质量流量、汽化潜热以及交叉流换热器整体特征参数，计算过渡相变区的过渡相变区长度。
26、再进一步地，所述根据制冷剂总质量流量、换热气体总质量流量、汽化潜热以及交叉流换热器整体特征参数，计算过渡相变区的过渡相变区长度，具体包括：
27、所述制冷剂与所述换热气体交叉换热，根据制冷剂总质量流量、换热气体总质量流量、汽化潜热以及交叉流换热器整体特征参数，计算过渡相变区的过渡相变区长度l2为：
28、其中，m1为制冷剂总质量流量，m2为换热气体总质量流量，cp2为换热气体定压比热，α为换热气体对流换热系数，lcl2为交叉流换热器过渡相变区特征长度，l为制冷剂流动长度，r1为汽化潜热，ts为根据制冷剂入口压力计算的制冷剂饱和温度，t2,0为换热气体入口温度。
29、再进一步地，所述计算过渡相变区的出口参数，具体包括：根据制冷剂入口压力计算制冷剂饱和蒸汽比焓，根据制冷剂入口压力计算制冷剂饱和液比焓，根据制冷剂入口干度、制冷剂饱和蒸汽比焓、制冷剂饱和液比焓计算制冷剂入口比焓，根据制冷剂饱和蒸汽比焓以及制冷剂入口比焓计算过渡相变区出口比焓值，根据过渡相变区出口比焓值，计算制冷剂过渡相变区出口干度、制冷剂过渡相变区出口温度、和/或换热气体过渡相变区出口温度。
30、再进一步地，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于，所述根据制冷剂入口参数、换热气体入口参数以及交叉流换热器整体特征参数，计算第一单相区的出口参数、过渡相变区的出口参数和/或计算第二单相区的出口参数，以所述过渡相变区的出口参数或所述第二单相区的出口参数作为交叉流换热器出口的交叉流换热器出口参数并输出，具体包括：
4.根据权利要求3所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于，所述根据制冷剂入口参数、换热气体入口参数以及交叉流换热器整体特征参数计算第一单相区的第一单相区长度，具体包括：
5.根据权利要求4所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于：
6.根据权利要求3所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于，所述根据制冷剂入口参数、换热气体入口参数以及整体特征参数计算过渡相变区的过渡相变区长度，具体包括：
7.根据权利要求6所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于，所述根据制冷剂总质
8.根据权利要求3所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于，所述计算过渡相变区的出口参数，具体包括：根据制冷剂入口压力计算制冷剂饱和蒸汽比焓，根据制冷剂入口压力计算制冷剂饱和液比焓，根据制冷剂入口干度、制冷剂饱和蒸汽比焓、制冷剂饱和液比焓计算制冷剂入口比焓，根据制冷剂饱和蒸汽比焓以及制冷剂入口比焓计算过渡相变区出口比焓值，根据过渡相变区出口比焓值，计算制冷剂过渡相变区出口干度、制冷剂过渡相变区出口温度、和/或换热气体过渡相变区出口温度。
9.根据权利要求8所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于，所述根据过渡相变区出口比焓值，计算制冷剂过渡相变区出口干度、制冷剂过渡相变区出口温度、和/或换热气体过渡相变区出口温度，具体包括：
10.根据权利要求3所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于，所述计算第二单相区的出口参数，具体包括：
11.根据权利要求10所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于：
12.根据权利要求3所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于，所述计算第二单相区的出口参数，具体包括：
13.根据权利要求12所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于：
14.根据权利要求1至13任一项所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于，所述交叉流换热器整体特征参数包括多个分别与每一所述区域对应的区域特征参数，所述方法还包括：
15.一种交叉流换热器模拟仿真装置，其特征在于，包括：
16.一种电子设备，其特征在于，包括：
17.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执行所述计算机指令时，用于执行如权利要求1至14任一项所述的交叉流换热器模拟仿真方法的所有步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于，所述根据制冷剂入口参数、换热气体入口参数以及交叉流换热器整体特征参数，计算第一单相区的出口参数、过渡相变区的出口参数和/或计算第二单相区的出口参数，以所述过渡相变区的出口参数或所述第二单相区的出口参数作为交叉流换热器出口的交叉流换热器出口参数并输出，具体包括：
4.根据权利要求3所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于，所述根据制冷剂入口参数、换热气体入口参数以及交叉流换热器整体特征参数计算第一单相区的第一单相区长度，具体包括：
5.根据权利要求4所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于：
6.根据权利要求3所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于，所述根据制冷剂入口参数、换热气体入口参数以及整体特征参数计算过渡相变区的过渡相变区长度，具体包括：
7.根据权利要求6所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于，所述根据制冷剂总质量流量、换热气体总质量流量、汽化潜热以及交叉流换热器整体特征参数，计算过渡相变区的过渡相变区长度，具体包括：
8.根据权利要求3所述的交叉流换热器模拟仿真方法，其特征在于，所述计算过渡相变区的出口参数，具体包括：根据制冷剂入口压力计算制冷剂饱和蒸汽比焓，根据制冷剂入口压力计算制冷剂饱和液比焓，根据制冷剂入口干度、...
【专利技术属性】
技术研发人员：张洪洋，孟莹，韩思捷，蒙越，宁昀鹏，
申请(专利权)人：北京罗克维尔斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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