RU2017143354A - Способ определения состояния теплообменного устройства - Google Patents
Способ определения состояния теплообменного устройства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2017143354A RU2017143354A RU2017143354A RU2017143354A RU2017143354A RU 2017143354 A RU2017143354 A RU 2017143354A RU 2017143354 A RU2017143354 A RU 2017143354A RU 2017143354 A RU2017143354 A RU 2017143354A RU 2017143354 A RU2017143354 A RU 2017143354A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- process fluid
- heat
- heat transfer
- spatial
- stream
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2200/00—Prediction; Simulation; Testing
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
- G06F30/23—Design optimisation, verification or simulation using finite element methods [FEM] or finite difference methods [FDM]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
- G06F30/28—Design optimisation, verification or simulation using fluid dynamics, e.g. using Navier-Stokes equations or computational fluid dynamics [CFD]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Claims (15)
1. Способ определения состояния теплообменного устройства (10), содержащего средства для передачи тепла с помощью по меньшей мере одного технологического потока, при этом выполняют теплогидравлическое моделирование указанного по меньшей мере одного технологического потока, проходящего через по меньшей мере один проход (14) в теплообменном устройстве (10), для определения температуры и/или профилей коэффициента теплопередачи указанных средств для передачи тепла.
2. Способ по п. 1, в котором указанный по меньшей мере один технологический поток является потоком вещества, в частности, потоком соответствующей технологической текучей среды, или потоком энергии.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором определяют температурные граничные условия и/или профили коэффициента теплопередачи, изменяющиеся с течением времени, в частности, в средствах для передачи тепла, путем теплогидравлического моделирования.
4. Способ по п. 3, в котором температурные граничные условия, изменяющиеся с течением времени, определяют с помощью модели фазового перехода технологической текучей среды для разделения веществ, входящих в состав технологической текучей среды, для заполнения технологической текучей средой и/или для гидродинамической неустойчивости технологической текучей среды.
5. Способ по одному из пп. 1-4, в котором для теплогидравлического моделирования воспроизводят соответствующий проход (14) вместе с присоединенным средством для передачи тепла к системе одномерной модели посредством подачи (13) технологического потока, секцию (S3) передачи тепла и выпуск (12) для технологического потока, при этом вдоль секции (S3) передачи тепла проходит тело (11), обладающее теплоемкостью (CW).
6. Способ по п. 5, в котором соответствующий проход (14) описывают с помощью одномерных уравнений Навье-Стокса для теплогидравлического моделирования.
7. Способ по п. 5 или 6, в котором одномерное моделирование включает показатели, описывающие временную концентрацию массы технологической текучей среды, пространственный перенос массы технологической текучей среды, скорость реакции, временную концентрацию импульса технологической текучей среды, пространственный перенос импульса технологической текучей среды, пространственный градиент давления, пространственное трение, влияние гравитационной силы на технологическую текучую среду, временную концентрацию энергии технологической текучей среды, пространственный перенос энтальпии технологической текучей среды, работу расширения технологической текучей среды, рассеивание трения и/или поступление тепла снаружи.
8. Способ по одному из пп. 1-7, в котором состояние теплообменного устройства (10) определяют как расход ресурса стойкости по кривой усталости Велера, при этом напряжение определяют в зависимости от количества эксплуатационных циклов теплообменного устройства (10).
9. Способ по одному из пп. 1-8, в котором средства для передачи тепла содержат трубу, пластину, разделительный лист, профилированную часть, ребро, продольный выступ или средство для сохранения тепла.
10. Способ по одному из пп. 1-9, в котором при моделировании учитывают эффект Джоуля-Томпсона для технологического потока в проходах.
11. Способ по одному из п.п. 1-10, в котором при его реализации выполняют временную и пространственную дискретизацию.
12. Способ по одному из п.п. 3-11, в котором состояние теплообменного устройства (10) определяют с помощью метода конечных элементов (FEM) для расчета конструктивно-механических параметров состояния в зависимости от изменяемых температурных граничных условий.
13. Способ по одному из пп. 1-12, в котором определяют распределенные в пространстве и во времени состояния напряжения теплообменного устройства (10).
14. Способ создания теплообменного устройства (10), в котором в зависимости от конкретного состояния, полученного с помощью способа по одному из пп. 1-13, задают конструктивные параметры теплообменного устройства (10), причем конструктивным параметром является, в частности, место пайки, толщина материала или тип материала.
15. Способ эксплуатации теплообменного устройства (10), в котором в зависимости от конкретного состояния, полученного с помощью способа по одному из пп. 1-13, задают эксплуатационные параметры, причем эксплуатационным параметром является, в частности, давление, интервал между техническими обслуживаниями или время замены средств для передачи тепла.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP15169745.5 | 2015-05-28 | ||
| EP15169745 | 2015-05-28 | ||
| EP15003521.0 | 2015-12-10 | ||
| EP15003521.0A EP3179192A1 (de) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | Verfahren zum bestimmen eines zustands einer wärmetauschereinrichtung |
| PCT/EP2016/000869 WO2016188635A1 (de) | 2015-05-28 | 2016-05-25 | Verfahren zum bestimmen eines zustands einer wärmetauschereinrichtung |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017143354A true RU2017143354A (ru) | 2019-06-28 |
| RU2017143354A3 RU2017143354A3 (ru) | 2019-11-19 |
| RU2734371C2 RU2734371C2 (ru) | 2020-10-15 |
Family
ID=56087231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017143354A RU2734371C2 (ru) | 2015-05-28 | 2016-05-25 | Способ определения состояния теплообменного устройства |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11047633B2 (ru) |
| EP (1) | EP3311096B1 (ru) |
| JP (1) | JP6797135B2 (ru) |
| CN (1) | CN107690563B (ru) |
| RU (1) | RU2734371C2 (ru) |
| WO (1) | WO2016188635A1 (ru) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2018302199B2 (en) * | 2017-07-19 | 2023-10-05 | Linde Aktiengesellschaft | Method for determining stress levels in a material of a process engineering apparatus |
| AT16461U1 (de) * | 2018-08-27 | 2019-10-15 | Ivd Prof Hohenberg Gmbh | Prüfeinrichtung zum ermitteln des dynamischen thermischen verhaltens eines prüfobjektes |
| CN110598301B (zh) * | 2019-09-05 | 2022-10-11 | 华北电力科学研究院有限责任公司 | 液化空气储能***参数耦合设计方法 |
| CN110765645B (zh) * | 2019-11-06 | 2023-05-23 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 内置盘管式压缩空气换热***的设计方法 |
| CN110781629B (zh) * | 2019-11-20 | 2023-04-21 | 桂林理工大学 | 一种对流散热系数的确定方法及*** |
| CN112883662B (zh) | 2021-02-01 | 2024-05-10 | 清华大学 | 一种蒸汽供热网络动态运行水力状态估计方法及*** |
| WO2024037731A1 (de) * | 2022-08-19 | 2024-02-22 | Linde Gmbh | Verfahren zum verwalten einer verfahrenstechnischen anlage |
| CN116045717B (zh) * | 2023-02-13 | 2023-07-04 | 中国核动力研究设计院 | 热质传递装置、换热系数的计算方法、装置、设备及介质 |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1347620A1 (ru) * | 1986-02-27 | 1988-05-30 | Предприятие П/Я В-2679 | Стенд дл изучени нестационарных теплогидравлических процессов |
| JPH10187769A (ja) * | 1996-12-26 | 1998-07-21 | Tokyo Gas Co Ltd | 高温耐久性評価装置および方法 |
| RU2262054C2 (ru) * | 1999-02-01 | 2005-10-10 | Олесевич Алексей Кириллович | Теплообменный аппарат |
| US6942018B2 (en) * | 2001-09-28 | 2005-09-13 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Electroosmotic microchannel cooling system |
| DE10360240B4 (de) * | 2003-08-21 | 2005-09-01 | Visteon Global Technologies, Inc., Dearborn | Rippe für Wärmeübertrager mit paralleler Schichtung von flachen Wärmeübertragerrohren |
| US7059396B2 (en) * | 2003-09-17 | 2006-06-13 | Honda Motor Co., Ltd. | System for configuring the geometric parameters for a micro channel heat exchanger and micro channel heat exchangers configured thereby |
| DE102004048660A1 (de) * | 2004-10-04 | 2006-06-14 | Said Toumi | Methodik zur Temperaturabsenkung von berippten Oberflächen (Berechnung des mittleren Wärmeübergangskoeffizienten α unter Einsatz numerischer Verfahren) |
| JP4304277B2 (ja) * | 2005-05-16 | 2009-07-29 | 国立大学法人東京工業大学 | 数値計算方法、プログラムおよび記録媒体 |
| EP1830149B2 (de) | 2005-12-13 | 2013-11-20 | Linde AG | Verfahren zur Bestimmung der Festigkeit eines Plattenwärmeaustauschers, zur Herstellung eines Plattenwärmeaustauschers und zur Herstellung einer verfahrenstechnischen Anlage |
| US7788073B2 (en) * | 2005-12-13 | 2010-08-31 | Linde Aktiengesellschaft | Processes for determining the strength of a plate-type exchanger, for producing a plate-type heat exchanger, and for producing a process engineering system |
| JP2009163507A (ja) * | 2008-01-07 | 2009-07-23 | Yokogawa Electric Corp | 熱交換機器診断システム |
| EP2128551A1 (de) * | 2008-05-29 | 2009-12-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Überwachung von Wärmetauschern in Prozessleitsystemen |
| DE102010040029A1 (de) * | 2010-08-31 | 2012-03-01 | Behr Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Betrieb eines thermisch zyklierten Bauteils und nach diesem Verfahren betriebenes Bauteil, insbesondere Schichtwärmeübertrager |
| CN102609555A (zh) * | 2011-01-19 | 2012-07-25 | 刘一兵 | 用于研究分析微槽平板热管传热性能的数学建模方法 |
| JP5724814B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2015-05-27 | 富士通株式会社 | 熱流体シミュレーションプログラム，熱流体シミュレーション装置および熱流体シミュレーション方法 |
| CN102542164B (zh) * | 2011-12-30 | 2014-12-17 | 中国核电工程有限公司 | 增强型***热工水力行为模拟方法 |
| MY182637A (en) * | 2012-10-09 | 2021-01-27 | Linde Ag | Method for controlling a temperature distribution in a heat exchanger |
| GB201314722D0 (en) * | 2013-08-05 | 2013-10-02 | Kbc Process Technology Ltd | Simulating processes |
| US20160139204A1 (en) * | 2014-11-14 | 2016-05-19 | Xpliant, Inc. | Testbench builder, system, device and method including a generic driver and transporter |
-
2016
- 2016-05-25 EP EP16725767.4A patent/EP3311096B1/de active Active
- 2016-05-25 CN CN201680031143.6A patent/CN107690563B/zh active Active
- 2016-05-25 RU RU2017143354A patent/RU2734371C2/ru active
- 2016-05-25 WO PCT/EP2016/000869 patent/WO2016188635A1/de active Application Filing
- 2016-05-25 JP JP2017561697A patent/JP6797135B2/ja active Active
- 2016-05-25 US US15/576,710 patent/US11047633B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2734371C2 (ru) | 2020-10-15 |
| US20180259272A1 (en) | 2018-09-13 |
| RU2017143354A3 (ru) | 2019-11-19 |
| US11047633B2 (en) | 2021-06-29 |
| WO2016188635A1 (de) | 2016-12-01 |
| JP2018522222A (ja) | 2018-08-09 |
| EP3311096A1 (de) | 2018-04-25 |
| CN107690563B (zh) | 2021-02-09 |
| EP3311096B1 (de) | 2020-12-02 |
| CN107690563A (zh) | 2018-02-13 |
| JP6797135B2 (ja) | 2020-12-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2017143354A (ru) | Способ определения состояния теплообменного устройства | |
| Abishek et al. | Effect of microstructure on melting in metal-foam/paraffin composite phase change materials | |
| Zhao et al. | Modeling metal foam enhanced phase change heat transfer in thermal energy storage by using phase field method | |
| Xiao et al. | Simulation of heat and mass transfer in activated carbon tank for hydrogen storage | |
| Patel et al. | Numerical modelling of low-Reynolds number direct contact condensation in a suppression pool test facility | |
| Ghadiri et al. | Computational simulation of mass transfer in extraction of alkali metals by means of nanoporous membrane extractors | |
| Hu et al. | A numerical study on the migration of a neutrally buoyant particle in a Poiseuille flow with thermal convection | |
| Shou et al. | The fastest capillary penetration of power-law fluids | |
| Yang et al. | Characterization and modeling of multiphase flow in structured microreactors: a post microreactor case study | |
| Hao et al. | Scaling modeling analysis of flow instability in U-tubes of steam generator under natural circulation | |
| Bahreini et al. | Development of a phase change model for volume-of-fluid method in OpenFOAM | |
| Chen et al. | “Volume-point” mass transfer constructal optimization based on flow resistance minimization with cylindrical element | |
| Chandran et al. | A numerical investigation of a buoyancy driven flow in a semi-porous cavity: comparative effects of ramped and isothermal wall conditions | |
| Hernández-Morales et al. | Hydrodynamic behavior of liquid quenchants in the vicinity of quench probes | |
| Dhahri et al. | Entropy generation for pulsating flow in a cylinder filled with porous media including viscous dissipation effects | |
| Liu et al. | Numerical simulation of condensation in a rectangular minichannel using VOF model | |
| Chen et al. | Towards the computation of viscous flow resistance of a liquid bridge | |
| Su et al. | A comparative study of permeable and semipermeable membranes constructed multiple layer water filters by non-dimensional lattice Boltzmann simulations | |
| Sweidan et al. | Simulation of PCM‐saturated porous solid matrix for thermal energy storage using the phase‐field method | |
| Kim et al. | Dynamic modeling & analysis of vapor phase blowdown of depressurized vessel | |
| Khan et al. | Modelling and Simulation of Plate Heat Exchanger | |
| Banas | Finite element discretization of a phase field model for incompressible fluid flow with variable density and viscosity | |
| Talimi et al. | Effects of film thickness on heat transfer in taylor flows under constant wall heat flux boundary condition | |
| Choi et al. | CFD Analysis on the Channel Shapes of Parallel Micro-Channels | |
| Davidzon | ON LINEAR AND NONLINEAR APPROXIMATION IN THE THEORY OF CONVECTIVE HEAT TRANSFER |