[发明专利]一种自然循环热水锅炉水动力数值计算方法

权利要求书

1.一种自然循环热水锅炉水动力数值计算方法，其特征在于：将自然循环热水锅炉的单管路进行水动力等效计算，基于在网状管路中，流入任意一个节点的工质流量必定等于流出该节点的工质流量及任一回路内各段管路工质压降的代数和为零的理论基础对锅炉水循环回路列方程组，通过求解方程组得到各单管的工质流量。

2.根据权利要求1所述计算方法的基本原理其特征在于：对锅炉水循环回路进行水动力管路等效，并列水动力计算数学方程组，通过求解方程组得到各单管的工质流量。

3.根据权利要求2所述的基本原理其特征在于：选独立回路作为回路工质流的环流路径，把各个回路的回路工质流设为未知量，规定顺着回路绕行方向，若工质的水压降落则代数式为正，反之则为负，并将G²写为G|G|。

4.根据权利要求1所述的计算方法和权利要求2、3的基本原理对水冷壁循环回路进行水动力计算，其特征在于：假设各根管子的初始流量G₀(i)，带入方程中的绝对值项，迭代结果可得到每根单管的工质流量。

5.根据权利要求1所述的计算方法和权利要求2、3的基本原理对对流管束回路进行水动力计算，其特征在于：假设下降管、上升管的初始温度t₀、t_s，假定第一根上升管的位置k；假设每个回路的流量G₀(i)，带入方程组的绝对值项中；求解方程组，求得各回路流量G₁(i)，并计算第一根上升管的位置K₁；如果|G0(i)-G1(i)|G0(i)<ϵ]]>并且k＝k₁则所得到的G_i(i)即为所求；若不满足则采用迭代法G₁(i)ⁿ⁺¹＝G₀(i)ⁿ+α(G₁(i)ⁿ-G₀(i)ⁿ)，并且k＝k₁，计算上升管的入口水温即为每根下降管出口水温与流量的加权平均，把这三个值重新带入计算，直至|G0(i)-G1(i)|G0(i)<10-4]]>并且k＝k₁为止，可得到每根单管的工质流量并能够准确判断倒流管的数量及位置。

6.根据权利要求1、4、5的计算方法对全炉水动力进行计算，其特征在于：

1)假设下降管入口水温t₀，计算各回路中各单管的局部阻力系数；

2)进行水冷壁回路水动力计算，在计算时需进行摩擦阻力系数和水冷壁吸热量分配计算；

3)如果锅炉回路形式中有对流管束回路，则需进行对流管束回路水动力计算，在计算时需进行摩擦阻力系数和对流管束吸热量分配计算；

4)计算各回路的循环流量，然后计算全炉循环倍率，最后求得下降管入口温度t₀′；

5)若|t0-t0′t0|>ϵ]]>对，则采用迭代法：t₀＝t₀′，重复计算步骤(2)-(4)，再进行判断，直至满足|t0-t0′t0|≤ϵ,]]>本文取ε＝10^-4；

可直接求得全炉下降管入口水温、全炉循环倍率、全炉循环流量、各单管的循环倍率、各单管的流量和流速。