(完整版)HTRI学习1要点
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换热器通用的两个模拟软件功能和模块1、计算模式Design设计:在软件中输入换热器的工艺参数,然后由软件来计算需要的热负荷,然后计算其他缺少的几何结构、热传递系数和压力降,在EDR和HTRI中,Disign的计算结果比较粗糙,结果不可取。
Rating校核:校核模块是人为的在软件中输入工艺条件和换热器的几何尺寸,由软件对该换热器进行热传递系数和压力降,并把计算结果与需要的热负荷进行对比,给出热负荷是不足还是超过。
Simulation模拟:该模式的使用条件是给定换热器冷热物流的进口流量、温度以及换热器的几何尺寸条件,通过软件计算对换热器的冷热物流出口温度进行预测,该模块只适用于装置初始开车,换热器管壳侧污垢不严重的情况下。
2、条件输入①入口温度、出口温度:IST默认0.0为未输入,如果想设为0℃,输入0.001。
②入口压力,必须大于0。
③输入最大允许压力降,设计模式下会用到此数值,用来计算管口尺寸。
④Cooling water fouling:(1)Use water type model:只用于管侧水为冷流体。
(2)Use generalized water model:如果你选择了此项,IST利用输入的酸度、总碱度、钙硬度和总不溶固体量来估算热阻值。
四个参数的限制范围如下表:-Name:输入case的一些描述性的东西;-Methods:包括三个方面的内容:(1)Single Phase Friction Factor(摩擦因数),它包括壳侧和管侧,有两种选择,分别是Commercial 和Smooth,对碳钢换热管,一般选择Commercial;对于铜管或者不锈钢管,当管内走不易结垢的流体时,选择Smooth较好。
(2)Condensation(冷凝):选择物料是否冷凝,如果冷凝,采用哪种计算方法。
(3)Boiling(沸腾):选择物料是否沸腾,如果沸腾,采用哪种计算方法。
-Safety(安全性):可以设置冷热流体和传热系数的安全系数。
HTRI Exchanger 使用手册一、换热器的基础设计知识1.1 换热器的分类1.按作用原理和实现传热的方式分类(1)混合式换热器;(2)蓄热式换热器;(3)间壁式换热器其中间壁式换热器按传热面的形状和结构分类:(1)管壳式:固定管板式、浮头式、填料函式、U型管式(2)板式:板翅式、平板式、螺旋板式(3)管式:空冷器、套管式、喷淋管式、箱管式(4)液膜式:升降膜式、括板薄膜式、离心薄膜式(5)其他型式:板壳式、热管2.按换热器服务类型分类:(1)交换器(Exchanger): 在两侧流体间传递热量。
(2)冷却器(Chiller):用制冷剂冷却流体。
制冷剂有氨(Ammonia)、乙烯、丙烯、冷却水(Chilled water)或盐水(brine)。
(3)冷凝器(Condenser):在此单元中,制程蒸汽被全部或部分的转化成液体。
(4)冷却器(Cooler):用水或空气冷却,不发生相变化及热的再利用。
(5)加热器(Heater):增加热函,通常没有相变化,用如Dowtherm或热油作为热媒加热流体。
(6)过热器(Superheater):高于蒸汽的饱和蒸汽压进行加热。
(7)再沸器(Reboiler):提供蒸馏潜热至分流塔的底部。
(8)蒸汽发生器(Steam generator)(废热锅炉(waste heat boiler)):用产生的蒸汽带走热流体中的热量。
通常为满足制程需要后多余的热量。
(9)蒸馏器(Vaporizer):是一种将液体转化为蒸汽的交换器,通常限于除水以外的液体。
(10)脱水器(Evaporator):将水蒸气浓缩为水溶液通过蒸发部分水分以浓缩水溶液。
1.2换热器类型管壳式换热器(Shell and Tube Exchanger):主要应用的有浮头式和固定管板式两种。
-应用:工艺条件允许时,优先选用固定管板式,但下述两种情况使用浮头式:a)壳体和管子的温度差超过30度,或者冷流体进口和热流体进口温度差超过110度;b)容易使管子腐蚀或者在壳程中容易结垢的介质。
【Xist】设计你的第一个管壳式换热器_04.7防冲设施的设置1.点击左边目录栏的“Nozzle”标签下的“Impingement”标签,进入换热器防冲设施的设置。
2.1 Impingement type –防冲设施型式,包括1Rods防冲杆,国外较普遍,实际对防止流体诱导振动效果比较好,建议多采用;2Circular plate,圆盘型,应用普遍;3Rectangular plate –矩形板,较少用。
本帖隐藏的内容2.2 Rho-V2 for impingement –防冲设施的冲量值,输入此值,超过此数值程序就自动设置一块圆形防冲板。
2.3 Plate/nozzle diameter –圆盘形防冲板相对管口直径的比值,大于1的值,这样才不会使进口流体直接冲刷管束。
2.4 Plate thickness –防冲板厚度,默认为9.525mm。
2.5 Device height above tubes –定义防冲板底部距离第一排管子的高度。
2.6 Plate length–矩形防冲板长度2.7 Plate width –矩形防冲板宽度2.8 Use tube positions to place rods –简单的理解就是提供了设置防冲杆设置的位置选项,默认No,为单独空间设置防冲杆;Yes即替换现有布管的前几排给防冲杆。
2.9 Row of rods –防冲杆排数,默认为2排。
2.10 Rod diameter - 防冲杆直径,默认为与换热管直径相同。
2.11 Rod layout angle –防冲杆布管角度,定义同换热管布管角度。
默认为30度。
2.12 Rod pitch - 防冲杆布管间距,定义同换热管间距。
2.13 Rods on centerline –防冲杆中心在管口中心线下。
2.14 Cover all tubes with rods –防冲杆布置覆盖第一排管,默认为No。
2.15 Rod row width/nozzle diameter –防冲杆布置区宽度与管口直径的比值。
【Xist】设计你的第一个管壳式换热器_01界面熟悉2014-07-03HTRI论坛【Xist】设计你的第一个管壳式换热器_01界面熟悉1.双击快捷图标,打开程序界面:HTRI启动界面如下:2.创建一个“新的管壳式换热器”3.设置自己熟悉的一套单位制,比如MKH公制,也可以通过<Edit…>来自定义。
3.1 如何自定义单位制,进入<Edit…>,选择<Modify…>设置自定义单位制的名称“My Units”;选择参照单位制(Reference set Name),程序默认有三套单位制1US美制,2SI国际标准值,3MKH公制。
国内选SI或MKH,将与你最常用的单位不一致的,可去掉勾选,然后选择你所需要的如下图。
3.2 保存退出后,即可在单位制选项中出现“My Units”。
4.接下来就是将界面中的“红框”也就是缺少的参数按你将要设计的工况填写完整,包括如下几部分的数据,4.1 “Process”工艺条件:包括热流体侧和冷流体侧;4.2 “Hot Fluid Properties”、“Cold Fluid Properties”热流体物性,冷流体物性;4.2 “Geometry”机械结构:包括壳体结构尺寸、管子、折流板、管口、布管等。
5.当输入数据足够所有的红框消失,那么初步的输入就完成了,可以点击"绿灯"图标运行。
说明一点,HTRI Xist_v7的界面与v6有明显的改变,新版本的布局以TEMA表的基本布局为依据,将工艺参数和物性参数输入提前,结构输入放后面,习惯v6的将不太适应这样的变化,不过对于新用户和对TEMA表熟悉的用户这个改变也非常的合适,所谓IT界常说的“所见即所得”。
【Xist】设计你的第一个管壳式换热器_02工艺参数输入标签,右边显示的就是供工艺参数输入的界面:1.点击左边目录栏的“Process”2.我们依次来了解下需要输入的参数:2.1 Exchangerservice –换热器类型包括如下几种类型:默认为Generic shell and tube - 通用管壳式@Flooded evaporator –浸没式蒸发器@Thermosiphon reboiler –热虹吸式再沸器@Forced flow reboiler –强制循环再沸器@Once-through reboiler –一次通过式再沸器@Kettle reboiler –釜式(K式)再沸器@Falling film evaporator – tubeside –管侧降膜蒸发器@Reflux condenser – tubeside - 管侧回流冷凝器@Reflux condenser – shellside –壳侧回流冷凝器非必选项,如果你确定选定某种类型,那么程序将自动设置适用的计算公式,并打开或关闭某些参数选项。
HTRI资料总结要点(一)Shell and tube heat exchanger design procedure 管壳式换热器设计步骤1、Identify service (process unit, heat exchanger type as cooler, reboiler, condenser, chiller, steam generator etc、)、定义服务:(工艺设备,换热器如:冷却器,再沸器,冷凝器,深冷器,蒸汽发生器等等)2、 Identify heating medium and cooling medium;定义加热介质和冷却介质3、 Check hot / cold side is heat balance or not? if not, how much differ? less than or equal to5%, reminder process guy and continue to design; more than5%, reject process datasheet and stop、校核热/冷侧是否热平衡?如果不是的话,相差多少?小于等于5%时,工艺计算提示继续设计,超过5%,返回并结束设计。
; S3 t1 B& f9 a、 s2 m4、 Is temperature cross? How many "e" shells in series required? (Normally2 shells in series can be adapt to about10 degree temperature cross、)温度交叉?要求多少E 型壳体?(通常双壳程适用于10℃的温度交叉)5、 Select the TEMA type (normally project should have a heat exchanger thermal design guide、)选择TEMA标准(通常,每一个换热器都有热力设计指南)6、 Select tube material and shell material (if not specified by material engineer guy)、选择管程材料和壳程材料(如果不是材料工程师具体指定的); `8 @0 t/ {$ l, m# n" U( Y7 U7、Select tube length (normally16 or20 for horizontal exchangers;10 or12 for vertical thermosyphon reboilers、)选择换热管长度(通常水平布置换热器用16’或者20’,垂直热虹吸再沸器用10’和12’))l# d/ cC; o! r7 i |y& e8、 Select the start shell id, number of tubes and number of tube passes、选择壳体内径,换热管数量和管程数% V- r# P* ^1 _( B" _9、 Select baffle type, orientation, cut and spacing 选择折流板形式,方向,切口和间距10、 Determine nozzle size and location选择接管尺寸和位置: }7 |* q4 e; D0 P, R5 p11、First try, adjust design parameters首次调试,调整设计参数(二)Topic: thermal design by HTRI # S1 _1[1 e: p1 K主题:HTRI热力设计Design parameters (suitable to HTRI)设计参数(适用于HTRI)Shell I、D, Tube length, Tube OD, Tube pitch, Tube count, Tube pass, Baffle type, Cut and spacing, Flow rate of hot & cold fluid9 u0 d* f3 v) {4 X壳程内径,管长,管外径,管间距,管数量,管程数,折流板类型、切口形式以及间距,冷热流体的流速。
HTRI培训教程:板式换热器1.概述板式换热器是一种高效、紧凑的换热设备,广泛应用于石油、化工、食品、制药等行业。
本教程旨在介绍板式换热器的工作原理、结构特点、选型计算、操作维护等方面的知识,帮助学员掌握板式换热器的设计、应用和维护技能。
2.工作原理(1)高效换热:波纹形板片增大了热交换面积,提高了换热效率。
(2)紧凑结构:板式换热器相较于壳管式换热器,具有体积小、重量轻的优势。
(3)灵活组合:板式换热器可根据工艺要求,增减板片数量,调整换热面积。
(4)易于清洗:板式换热器拆卸方便,可进行化学清洗或机械清洗。
3.结构特点(1)板片:波纹形板片是板式换热器的核心部件,常用材料有不锈钢、钛合金、铝等。
(2)夹紧装置:用于固定板片,保证板片在高温、高压下的密封性能。
(3)进出口接管:连接热介质和冷介质的管道,可实现多程布置。
(4)支架:用于支撑整个换热器,保证其稳定运行。
4.选型计算(1)确定工艺条件:明确热介质和冷介质的流量、温度、压力等参数。
(2)选择板片材料:根据介质性质、温度、压力等因素,选择合适的板片材料。
(3)计算换热面积:根据换热任务,计算所需换热面积。
(4)确定板片数量:根据换热面积和单张板片的换热面积,确定板片数量。
(5)校核压力降:确保换热器在设计工况下的压力降满足工艺要求。
5.操作维护(1)开机准备:检查设备各部件是否正常,确保管道畅通。
(2)运行监控:关注换热器进出口温度、压力等参数,及时调整工况。
(3)停机操作:按照工艺要求,缓慢降低热介质和冷介质的流量,直至设备停止运行。
(4)清洗保养:定期对板式换热器进行清洗,保持设备清洁,提高换热效率。
(5)故障排除:针对设备运行过程中出现的问题,及时分析原因,采取相应措施。
6.总结本教程介绍了板式换热器的工作原理、结构特点、选型计算、操作维护等方面的知识。
通过学习本教程,学员应掌握板式换热器的设计、应用和维护技能,为实际工程中的应用奠定基础。
【Xist】设计你的第一个管壳式换热器_01界面熟悉2014-07-03HTRI论坛【Xist】设计你的第一个管壳式换热器_01界面熟悉1.双击快捷图标,打开程序界面:HTRI启动界面如下:2.创建一个“新的管壳式换热器”3.设置自己熟悉的一套单位制,比如MKH公制,也可以通过<Edit…>来自定义。
3.1 如何自定义单位制,进入<Edit…>,选择<Modify…>设置自定义单位制的名称“My Units”;选择参照单位制(Reference set Name),程序默认有三套单位制1US美制,2SI国际标准值,3MKH公制。
国内选SI或MKH,将与你最常用的单位不一致的,可去掉勾选,然后选择你所需要的如下图。
3.2 保存退出后,即可在单位制选项中出现“My Units”。
4.接下来就是将界面中的“红框”也就是缺少的参数按你将要设计的工况填写完整,包括如下几部分的数据,4.1 “Process”工艺条件:包括热流体侧和冷流体侧;4.2 “Hot Fluid Properties”、“Cold Fluid Properties”热流体物性,冷流体物性;4.2 “Geometry”机械结构:包括壳体结构尺寸、管子、折流板、管口、布管等。
5.当输入数据足够所有的红框消失,那么初步的输入就完成了,可以点击"绿灯"图标运行。
说明一点,HTRI Xist_v7的界面与v6有明显的改变,新版本的布局以TEMA表的基本布局为依据,将工艺参数和物性参数输入提前,结构输入放后面,习惯v6的将不太适应这样的变化,不过对于新用户和对TEMA表熟悉的用户这个改变也非常的合适,所谓IT界常说的“所见即所得”。
【Xist】设计你的第一个管壳式换热器_02工艺参数输入1.点击左边目录栏的“Process”标签,右边显示的就是供工艺参数输入的界面:2.我们依次来了解下需要输入的参数:2.1 Exchangerservice –换热器类型包括如下几种类型:默认为Generic shell and tube - 通用管壳式@Flooded evaporator –浸没式蒸发器@Thermosiphon reboiler –热虹吸式再沸器@Forced flow reboiler –强制循环再沸器@Once-through reboiler –一次通过式再沸器@Kettle reboiler –釜式(K式)再沸器@Falling film evaporator – tubeside –管侧降膜蒸发器@Reflux condenser – tubeside - 管侧回流冷凝器@Reflux condenser – shellside –壳侧回流冷凝器非必选项,如果你确定选定某种类型,那么程序将自动设置适用的计算公式,并打开或关闭某些参数选项。
HTRI管壳式换热器设计基础教程郑州大学化工与能源学院2011年11月HTRI简介美国传热研究协会(Heat Transfer Research Institute)简称HTRI,主要致力于工业规模的传热设备的研究,开发基于试验研究数据的专业模拟计算工具软件,提供完善的产品、技术服务和培训。
HTRI帮助其会员设计高效、可靠及低成本的换热器。
HTRI Xchanger Suite是HTRI开发的换热器设计及核算的集成图形化用户环境,它包括以下几个部分:HTRI.Xist能够计算所有的管壳式换热器,作为一个完全增量法程序,Xist包含了HTRI 的预测冷凝、沸腾、单相热传递和压降的最新的逐点计算法。
该方法基于广泛的壳程和管程冷凝、沸腾及单相传热试验数据。
HTRI.Xphe能够设计、核算、模拟板框式换热器。
这是一个完全增量式计算软件,它使用局部的物性和工艺条件分别对每个板的通道进行计算。
该软件使用HTRI特有的基于试验研究的端口不均匀分布程序来决定流入每板通道的流量。
HTRI.Xace软件能够设计、核算、模拟空冷器及省煤器管束的性能,它还可以模拟分机停运时的空冷器性能。
该软件使用了HTRI的最新逐点完全增量计算技术。
HTRI.Xjpe是计算套管式换热器的软件。
HTRI.Xtlo是管壳式换热器严格的管子排布软件。
HTRI.Xvib是对换热器管束的单管中由于物流流动导致的振动进行分析的软件。
HTRI.Xfh能够模拟火力加热炉的工作情况。
该软件能够计算圆筒炉及方箱炉的辐射室的性能以及对流段的性能,它还能用API350对工艺加热炉的炉管进行设计,并完成燃烧计算。
在本次培训中,们以HTRI.Xist为主,介绍HTRI的使用。
一、换热器的基础设计知识1. 换热器的分类按作用原理和实现传热的方式可分三大类:即混合式换热器、蓄热式换热器、间壁式换热器,其中间壁式换热器按传热面的形状和结构分类:(1)管壳式:固定管板式、浮头式、填料函式、U 型管式(2)板式:板翅式、平板式、螺旋板式(3)管式:空冷器、套管式、喷淋管式、箱管式(4)液膜式:升降膜式、括板薄膜式、离心薄膜式(5)其他型式:板壳式、热管2.换热器设计标准:中国:GB 151 《管壳式换热器》美国:TEMATEMA—Tubular Exchanger Manufacturers Association (管式交换器制造商协会),TEMA标准就是该协会下属的技术委员会编制的一本关于列管式换热器设计、制造和检验的标准,是目前世界上使用最广泛的列管式换热器标准。
HTRI培训教程1-(多场合应用)HTRI培训教程1一、引言HTRI(HeatTransferResearchIncorporated)是一家专业从事热传递领域研究的公司,为工程设计和设备制造提供先进的计算方法和软件工具。
本教程旨在帮助用户了解HTRI软件的基本原理和使用方法,从而提高热传递计算和设计的准确性。
通过本教程的学习,用户将能够熟练运用HTRI软件进行热传递问题的分析和求解。
二、HTRI软件概述1.高度集成:HTRI软件将热传递、流体流动、传质等多个模块集成在一起,用户可以在同一平台上完成各种热传递问题的计算和分析。
2.精度高:HTRI软件采用先进的数值计算方法,能够精确模拟各种复杂的热传递现象,提高设计计算的准确性。
3.操作简便:HTRI软件界面友好,操作简便,用户可以快速上手,高效完成热传递问题的求解。
4.功能丰富:HTRI软件提供了丰富的热传递计算模型和算法,满足不同场景下的热传递问题求解需求。
5.持续更新:HTRI软件不断更新和完善,紧跟热传递领域的研究进展,为用户提供最新的技术和方法。
三、HTRI软件安装与启动1.安装环境:HTRI软件运行在Windows操作系统上,用户需确保计算机满足软件的最低配置要求。
2.安装步骤:将HTRI软件安装光盘放入光驱,按照提示进行安装。
安装过程中,用户需指定安装路径、接受许可协议等。
3.启动软件:安装完成后,在开始菜单中找到HTRI软件的快捷方式,即可启动。
4.许可证激活:启动软件后,根据提示输入许可证号,完成软件的激活。
四、HTRI软件基本操作1.创建项目:启动HTRI软件后,创建一个新项目,输入项目名称和描述,选择合适的单位制。
2.建立模型:在项目中创建一个新的模型,选择合适的几何形状和尺寸,设置边界条件和初始条件。
3.选择求解器:根据热传递问题的类型,选择合适的求解器进行计算。
HTRI软件提供了多种求解器,如稳态传热、瞬态传热、对流换热等。
换热器通用的两个模拟软件功能和模块1、计算模式Design设计:在软件中输入换热器的工艺参数,然后由软件来计算需要的热负荷,然后计算其他缺少的几何结构、热传递系数和压力降,在EDR和HTRI中,Disign的计算结果比较粗糙,结果不可取。
Rating校核:校核模块是人为的在软件中输入工艺条件和换热器的几何尺寸,由软件对该换热器进行热传递系数和压力降,并把计算结果与需要的热负荷进行对比,给出热负荷是不足还是超过。
Simulation模拟:该模式的使用条件是给定换热器冷热物流的进口流量、温度以及换热器的几何尺寸条件,通过软件计算对换热器的冷热物流出口温度进行预测,该模块只适用于装置初始开车,换热器管壳侧污垢不严重的情况下。
2、条件输入①入口温度、出口温度:IST默认0.0为未输入,如果想设为0℃,输入0.001。
②入口压力,必须大于0。
③输入最大允许压力降,设计模式下会用到此数值,用来计算管口尺寸。
④Cooling water fouling:(1)Use water type model:只用于管侧水为冷流体。
(2)Use generalized water model:如果你选择了此项,IST利用输入的酸度、总碱度、钙硬度和总不溶固体量来估算热阻值。
四个参数的限制范围如下表:-Name:输入case的一些描述性的东西;-Methods:包括三个方面的内容:(1)Single Phase Friction Factor(摩擦因数),它包括壳侧和管侧,有两种选择,分别是Commercial和Smooth,对碳钢换热管,一般选择Commercial;对于铜管或者不锈钢管,当管内走不易结垢的流体时,选择Smooth较好。
(2)Condensation(冷凝):选择物料是否冷凝,如果冷凝,采用哪种计算方法。
(3)Boiling(沸腾):选择物料是否沸腾,如果沸腾,采用哪种计算方法。
-Safety(安全性):可以设置冷热流体和传热系数的安全系数。
【Xist】设计你的第一个管壳式换热器_01界面熟悉2014-07-03HTRI论坛【Xist】设计你的第一个管壳式换热器_01界面熟悉1.双击快捷图标,打开程序界面:HTRI启动界面如下:2.创建一个“新的管壳式换热器”3.设置自己熟悉的一套单位制,比如MKH公制,也可以通过<Edit…>来自定义。
3.1 如何自定义单位制,进入<Edit…>,选择<Modify…>设置自定义单位制的名称“My Units”;选择参照单位制(Reference set Name),程序默认有三套单位制1US美制,2SI国际标准值,3MKH公制。
国内选SI或MKH,将与你最常用的单位不一致的,可去掉勾选,然后选择你所需要的如下图。
3.2 保存退出后,即可在单位制选项中出现“My Units”。
4.接下来就是将界面中的“红框”也就是缺少的参数按你将要设计的工况填写完整,包括如下几部分的数据,4.1 “Process”工艺条件:包括热流体侧和冷流体侧;4.2 “Hot Fluid Properties”、“Cold Fluid Properties”热流体物性,冷流体物性;4.2 “Geometry”机械结构:包括壳体结构尺寸、管子、折流板、管口、布管等。
5.当输入数据足够所有的红框消失,那么初步的输入就完成了,可以点击"绿灯"图标运行。
说明一点,HTRI Xist_v7的界面与v6有明显的改变,新版本的布局以TEMA表的基本布局为依据,将工艺参数和物性参数输入提前,结构输入放后面,习惯v6的将不太适应这样的变化,不过对于新用户和对TEMA表熟悉的用户这个改变也非常的合适,所谓IT界常说的“所见即所得”。
【Xist】设计你的第一个管壳式换热器_02工艺参数输入1.点击左边目录栏的“Process”标签,右边显示的就是供工艺参数输入的界面:2.我们依次来了解下需要输入的参数:2.1 Exchangerservice –换热器类型包括如下几种类型:默认为Generic shell and tube - 通用管壳式@Flooded evaporator –浸没式蒸发器@Thermosiphon reboiler –热虹吸式再沸器@Forced flow reboiler –强制循环再沸器@Once-through reboiler –一次通过式再沸器@Kettle reboiler –釜式(K式)再沸器@Falling film evaporator – tubeside –管侧降膜蒸发器@Reflux condenser – tubeside - 管侧回流冷凝器@Reflux condenser – shellside –壳侧回流冷凝器非必选项,如果你确定选定某种类型,那么程序将自动设置适用的计算公式,并打开或关闭某些参数选项。
3.Hot fluid locationShellside/Tubeside –热流体位于壳侧/管侧,默认为热壳。
本帖隐藏的内容4.以下是冷热侧流体工艺条件输入:4.1 Fluidname –流体名称,这里没有红框,不是必须输入的,可定义流体描述比如“CH4”“Hydrogen”等,要注意的是程序对中文字符不支持。
4.2 Phase –相态,可选择1Condensing热侧冷凝/Boiling 冷侧沸腾,2All vapor全气相,3All liquid全液相,4Two phase/No phase change。
不过可以不用做选择,程序将根据你输入的工艺参数,自动判断,比如输入的气相分率为inlet1,outlet1,那么就是All vapor。
4.3 Flow rate –流量,质量单位4.4 Weight fraction vapor –重量气相分率,那么全气相就是1,全液相就是0。
4.5 Temperature –流体的温度,单位°C (SI,MKH), °F(US),这里要注意的是想输入0度,那么请填0.001,不然0或0.0的输入都将被程序认为是没有输入(这个原则在HTRI程序的其他地方也适用)。
4.6 Operating pressure –操作压力。
4.7Allowable pressure drop –允许压降,按照工艺要求来输入。
4.8 Fouling resistance –污垢热阻,是一个大于0的数,单位为m²°C/W (SI), hr ft²°F/Btu (US),m²°C hr/kcal (MKH)。
4.9 Fouling layer thickness –污垢层厚度,通常设计时很少在此处输入数值,这里的输入值将直接影响管内流通面积,增大压降。
4.10 Exchanger duty –换热负荷,如果上面的参数输入满足了计算出换热负荷,这里就不必要再输入,如果在此输入了确定的负荷值,那么程序将以输入值为准来计算换热流体的出口温度。
4.11 Duty/flow multiple –负荷/流量系数,这里提供了一个负荷变化核算工具,比如要核算110%负荷的运行工况,那么只需要在此填入“1.1”,而不必要去修改输入的流量值【Xist】设计你的第一个管壳式换热器_03.0冷热物性输入1. 点击左边目录栏的“Hot Fluid Properties”标签,右边显示的就是供工艺参数输入的界面:2.下面我们按从上到下的次序来看看都需要定义那些参数。
2.1 Fluid name –流体名称,在此可以填入热物流的英文描述,比如“C3H6”“Syngas”等。
2.2 Physical Property Input Option –物性输入方式的选项@User specified grid –用户自定义的物性表就是填入在一定温度范围和一定压力范围内的包括,密度,粘度,导热系数和热容等必要物性的表,这种输入方式适用于从1模拟软件导入物性,2软件的“物性生成器”自生成或3非理想物系但通过实验、文献等手段能获得物性的方式,这种输入方式是使用得最广泛的。
程序最多支持输入30个温度点,最多支持12组压力点;而最少需要3个温度点,最少需一组操作压力点下的参数。
*Property Generator…–物性生成器见下节介绍。
@Program calculated –由程序计算输入物质组成,由程序通过特定的热力学方法计算出需要的物性,这种输入方法通常用于组成清晰,每种物质在程序物性库中都存在,并且用混合规则计算的物性准确。
可以这么说,是适用于纯物质或理想混合物。
程序自带的物性库包括“HTRI”、“VMG”,如果你有其他模拟软件的授权,就有对应的接口,灰色的“Not Available”就会消失变得可用。
通常由HTRI内嵌的VMG物性库就很够用啦~@Combination –组合是两种输入方法的组合,在输入组成的条件下,同时又通过物性表来定义了一部分物性,这种方式用得较少。
2.3 Property Options/ Temperature interpolation –属性选项之温度插值方法@Program –程序默认,也即是“Quadratic”。
@Linear –线性,以直线连接温度点,中间点的物性就由斜率计算出。
@Quadratic –二次式,计算三点温度的表达式,中间点的物性就由此二次式计算出。
*这里需要注意的是本帖隐藏的内容,对于外推的物性,程序都是以对最外端两个温度点线性的方式外推计算的。
2.4 Fluid compressibility –流体压缩因子如果没有输入,那么程序按理想气体计算。
2.5 Number of condensingcomponents –可冷凝成分数量定义1个或多个可冷凝成分,程序将修正冷凝相变的传热计式。
2.6 Pure component –纯物质程序默认在计算冷凝时加入适当的阻力系数来体现多组分冷凝过程,如果在此定义为“Yes”纯组分,那么这个修正的阻力系数将不体现。
3.对于冷侧物流物性的输入同热侧流体输入方式完全一样。
4.当输入数据足够,所有的红框消失,那么初步的输入就完成了,可以点击“绿灯”图标运行。
``````````````````````````````````````````````【Xist】设计你的第一个管壳式换热器_03.1物性生成器的使用1. 点击左边目录栏的“Hot Fluid Properties”标签,在右侧点击“Property Generator…”,进入物性生成器界面。
1.1“物性生成器”是通过第三方的物性库以及混合规则方程,生成一定温度范围和压力范围下的流体传递物性的工具,并可以导入到程序的物性表中。
程序自带有“VMGThermo”物性包,直接可用,其他第三方物性库需额外授权。
(关于与第三方软件的配置将在“程序运行环境配置”中讲解)1.2 选择“VMGThermo”,进入热力学方程的选择,一般的非极性物性选择默认即可。
热力学选择的原则可参考群共享文件“热力学计算方法选择”。
1.3 进入“Composition”卡片,在输入框能输入物质的分子式“N2”、“H2”,或名称“Nitrogen”、“Hydrogen”都可以跳出对应的物质,回车后即可输入。
较复杂的物质可以通过右侧的“Find Component”查找。
@Add –添加选中物质;@Delete–删除你原本选入物质列表中的物质;@Order –重排你原本选入物质列表中的物质;@Normalize–将物质组成百分数归一化,如下如所示。
本帖隐藏的内容1.4 进入“Conditions”卡片,是物性生成的条件定义。
1.4.1 Temperature Point Method –温度点输入@User defined temperatures –用户自定义温度点,就是按一个压力点下输最多30个温度点来生成物性,最多可输入12个压力点。
@Property sets –定义压力点下的最低和最高温度,以及生成的点数量。
当然还可以定义B 泡点、D露点以及SC过冷度和SH过热度。
@Property Grid –定义压力和温度范围,以及定义气相分率的基础和压力点数量,温度点数量。
1.4.2 Point Increment Method –生成点方式@EqualTemperature –等温度点,这种方式最适用于单相。
@EqualVapor fraction –等气相分率,这种方式最适用于两相。
@EqualEnthalpy –等焓变,这种方法普适,为程序默认。
1.4.3 Flash Method@ Differential–差分式,以相分离来计算冷凝时除去液相后的气体物性,沸腾时除去气相后的液体物性,这种方式在多程的相变计算中常用。