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列管式换热器是工业生产特别是热原料热设备温度调节应用普适单元,其模拟原理是基于热传导三种基本方式:传导(conduction),对流(convection)以及辐射(rayonnement)的算法方程来构建的。该模拟可用于在确定出,如口温度和列管规格的前提下,计算所需长度,或根据已知列管长度,规格,入口温度推算出口温度。
1.分段处理
由于气体物性(比热Cp,导热系数lamda,黏度µ,密度rho)在管路中随温度变化显著,为了模拟的精确并兼顾程序计算速度要求,即以总温度范围均匀有限分段,取每段平均温度代表物性变化特征温度,把每段求得长度叠加就可得到总管长。
2.单段求解方法
i. 在温度取值确定以后,气体物性(比热Cp,导热系数lamda,黏度µ,密度rho)可由已知方程得到,气体在该段流速可由质量流量,密度以及列管规格求得。
ii. 计算管路特性条件需要管路长度L这一必要条件,这里采用试差法,Visual Basic 中先给L赋初值,添加循环,进行数值比较的语句为 Do until......Loop,解得管内管路特性系数Re,Pr,Gr。
iii. 由Re值范围确定传热方程。其中,对于层流传热(Re<2300情况)中需要的管壁温度Tpi下的氮气黏度亦可利用试差法解决。最终由求得的Nusselt准数算出对流传热系数alpha.
iv. 由每段进,出口温度求得应散热量Q0。
以下是该模拟理论核心关系式:
Q0=Q convection d'azote=Q conduction=Q convection extérieure+ Q rayonnement
管内氮气对流传热量 = 管壁传导热量 = 管外壁空气对流传热量+管壁辐射传热量
v. 由以上关系式,可由对流传热方程求出Tpi,由热传导方程求出管外壁温度Tpe。
已知Tpe:
利用管外空气自然对流方程求得Q convection extérieure
关于辐射传导,可以根据管束与环境角度情况改变应用方程,本例中设角系数为1(管路被无限大空间包围情况)
以及最终管外壁总散热量(Q convection extérieure+ Q rayonnement)
Q0,Q convection extérieure+ Q rayonnement的数值差异就是前面步骤ii 提到的逻辑比较。
vi. 由分段长度L叠加就得到列管总长度。
举例:氮气冷却试验
列管管路规格:管外径 De,管壁厚度 e,环境空气温度 Tamb,入口温度Tentrée,出口温度 Tsortie,气体流量Debit_M(Kg/h)--直观条件
管内:强制对流
管外:自然对流
标准大气压下空气及氮气比热Cp,导热系数lamda,黏度µ,密度rho,beta随温度变化关系--间接条件须检索
所用管材外壁黑度与温度变化关系--间接条件须检索
目标:
求得各分段管内壁温度Tpi
求得各分段管外壁温度Tpe
求得达到各分段所需温度列管长度
求得达到T sortie 所需总管路长度
是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单,操作可靠,可用各种结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、高压下使用,是目前应用最广的类型。
固定管板式热交换器当管束与壳体的温差太大而产生不同的热膨胀时,常会使管子与管板的接口脱开,从而发生流体的泄露;为避免后患可在壳体上装设膨胀节,但它只能减小而不能完全消除由于温差而引起的热应力U型管式热...
shell-and-tube heat exchanger一组管束或盘管装在一壳体内构成的换热器。传递热量的两种介质,一种在管内,另一种在管外壳体内,通过管壁进行热量传递,一般为卧式。新型冷凝器冷凝介...
基于数字模拟的管式换热器设计
管式换热器是化工、炼油等许多工业部门广泛使用的工艺设备。由于能源价格飙升,如何提高换热器的传热效能备受关注。因此本文主要介绍了国内对管式换热器数字模拟设计的研究状况,同时比较了各种模拟方法的优点和缺点。
双波纹板管式换热器流场的数值模拟
介绍了一种用于气气交换的错流式双波纹板管式换热器,它具有单位体积换热面积大,结构紧凑、稳定性好以及换热系数高等特点。运用Fluent软件,对不同尺寸的双波纹板管式换热器的流场进行了模拟,经过分析对比得到换热效果最佳时双波纹板片的形状。研究结果表明,换热板片上双波纹的波幅、周期和板间距决定了板式换热器的换热效果和压降等。
第1章VisualBasic可视化编程
1.1可视化编程的概念
1.1.1集成开发环境
1.1.2对象
1.1.3事件驱动和事件过程
1.2建立第一个应用程序
1.2.1建立应用程序
1.2.2保存应用程序
1.2.3打开已经存在的应用程序
1.2.4使用联机帮助系统
1.3VisualBasic的发展
1.3.1VisualBasic的特点
1.3.2出类拔萃的VisualBasic
习题
第2章VisualBasic程序设计基础
2.1VisualBasic基本数据类型
2.1.1VisualBasic的编码约定
2.1.2常量
2.1.3数据类型
2.1.4变量及其范围
2.1.5数组
2.2运算符和表达式
2.2.1赋值运算符
2.2.2算术运算符
2.2.3比较运算符
2.2.4连接运算符
2.2.5逻辑运算符
2.2.6运算符的优先级
2.3语句与控制结构
2.3.1语句及书写格式
2.3.2顺序结构
2.3.3分支结构
2.3.4循环结构
2.3.5嵌套控制结构
2.4过程与函数调用
2.4.1过程
2.4.2函数过程
2.4.3调用其他模块中的公用子过程
2.4.4过程编辑的可视化工具
2.4.5向过程传递参数的方法及规则
2.4.6从子过程、函数内中途退出
2.4.7常用内置函数
习题
VisualBasic在自动控制中的编程技术
第3章VisualBasic常用控件介绍
3.1窗体
3.2内部标准控件与工具箱
3.3ActiveX控件
3.4使用控件数组
习题
第4章VisualBasic应用程序界面设计
4.1记事本-简单文本编辑器
4.1.1建立工程
4.1.2界面设计
4.1.3菜单设计
4.2工具栏设计
4.2.1工具栏控件简介
4.2.2建立工具栏
4.2.3编写代码
4.3对话框
4.3.1VisualBasic对话框简介
4.3.2对话框实现方法
4.4记事本文档管理功能的实现
4.4.1"打开"和"保存"功能的设计
4.4.2"新建"功能的实现
习题
第5章VisualBasic的高级编程
5.1VisualBasic的文件系统
5.1.1驱动器列表框控件
5.1.2文件夹列表框控件
5.1.3文件列表框控件
5.2图像处理
5.2.1坐标系统
5.2.2利用Shape、Line控件绘制基本图形
5.2.3图形方法
5.2.4Print方法
5.3VisualBasic的动画与多媒体处理
5.3.1Animation控件
5.3.2MultimediaMCI控件
5.3.3WindowsMediaPlayer控件
5.4数据库
5.4.1数据库的基本概念
5.4.2VisualBasic访问数据库技术
5.4.3VisualBasic数据管理器使用
习题
第6章程序调试与错误处理
6.1程序错误的类型
6.1.1语法错误
6.1.2运行时错误
6.1.3逻辑错误
6.2中断模式
6.2.1中断模式简介
6.2.2设置和清除断点
6.2.3使用Stop语句
6.2.4使用Debug.Assert方法
6.3调试方法与工具
6.3.1"调试"工具栏
6.3.2使用"本地窗口"
6.3.3使用"立即窗口"
6.3.4使用"监视窗口"
6.4错误处理
6.4.1OnError语句
6.4.2使用Resume语句
6.4.3使用Err对象
习题
第7章输入输出板卡的编程控制
7.1概述
7.2PCI总线系列板卡编程控制
7.3函数
7.4编程实例
习题
第8章A/?D板卡编程
8.1概述
8.1.1模数转换A/D板卡的种类及作用
8.1.2主要技术指标
8.1.3本卡性能参数
8.2PCI系列板卡编程
8.3函数
8.4编程实例
习题
第9章D/A转换板卡编程
9.1概述
9.1.1数模转换简介
9.1.2主要技术指标
9.2PCI总线系列板卡编程控制
9.3函数
9.4编程实例
习题
第10章步进电机控制编程
10.1概要
10.2硬件组成
10.2.1信号接口定义
10.2.2接线方法
10.3VB编程控制
10.4函数
10.4.1控制卡和轴设置函数
10.4.2运动指令函数
10.4.3插补运动函数
10.4.4制动函数
10.4.5位置和状态设置函数
10.4.6位置和状态查询函数
10.4.7I/O口操作函数
10.4.8其他函数
10.5控制实例
习题
第11章通信接口编程
11.1PC与CP之间的通信
11.2PC与单片机之间的通信
11.3PC与PLC之间的通信
习题
第12章程序打包
12.1编译工程
12.1.1伪代码与本机代码
12.1.2工程编译
12.2创建应用程序安装包
12.2.1标准软件包
12.2.2标准软件包的组成部分
12.2.3使用"打包和展开向导"
习题
第13章应用实例
13.1仪器组成及结构简述
13.1.1机械结构及工作过程
13.1.2电气控制部分
13.2程序编写
13.2.1软件需完成的任务
13.2.2软件的结构分析与设计
13.2.3各界面制作及主要程序编写
……
管式换热器因其特殊的管状构造难以彻底清洗,大多数企业及个人对换热设备结垢的影响及清除工艺还停留在机械、高压水、化学酸洗等传统的"破坏性"工艺和观念方面;而且简单地认为设备清洗只有在严重影响生产的情况下才会考虑,其不知水垢的生成在不断影响着企业的能耗,吞噬着企业的利润。而且,单一为了降低清洗的费用,选择了对设备有损害和腐蚀的清洗方法,造成设备的报废和生产的停滞,付出了比清洗剂高几百倍甚至上千倍的代价。比如某水泥集团,采用草酸清洗换热设备,每次清洗时间都不敢超过2个小时,因清洗的不够彻底,所以清洗时间由以前的一年一次变为现在的一年三次,增加了两次的停机停产时间,间接地给企业造成了损失。
目前各国都在全力发展环保清洗技术,以求降低能耗,扼止对环境的过度破坏。国外的1st-TECH清洗技术则在清洗方面走在国际先列.
《VisualBasic在自动控制中的编程技术》共13章,内容按照实用体系进行组织,以实例为主线介绍VB的功能,同时从实用的观点出发,专门介绍VisualBasic在自动控制领域的编程方法和应用实例,是一本不可多得的教科书。书中全面介绍了自动控制的VB编程方法和技巧,分别讲解了综合板卡(D/A、A/D、I/O)、步进电机板卡、串口通信的使用方法和编程技术,最后具体讲解了一个工控机产品的详细开发过程,内容翔实。
《VisualBasic在自动控制中的编程技术》遵从应用技术的学习和教学规律,循序渐进,先介绍开发软件的使用和调试程序方法,再在开发系统中阐述编程技术,调试每一个程序,每一个程序都仿真成功,提供了全真的学习环境,将抽象复杂的知识具体形象仿真,通俗易懂