变流量工况下的散热器动态仿真

　　变流量工况下的散热器动态仿真徐宝萍，付林，狄洪发（清华大学建筑技术科学系，北京100084）节研究提供依据。现有对散热器的研究主要为bs.通讯联1人如付林1，授teEkfgtmafcnedi态特性，建立了散热器动态仿真模型。考虑了水流经散热器时的流动延迟，利用Lagrange法的思想，建立了流动过程、流过程、过渡过程的微元模型；利用Euler法建立了散热器集总模型；考虑散热量与室温的耦合关系，结合房间温度模型，进行联立求解。北京及天津2个小区采暖系统的测试结果与模拟结果吻合较好。该模型可用于变流量供热系统的节能分析。

　　计量供热系统中，散热器散热量的调节主要是通过改变流经散热器的流量来实现研究散热器在变流量工况下的动态特性，是进行系统变流量特性分析必不可少的环节，同时为系统的变流量运行调验研究稳态计算分析以及不考虑流动延迟的动态模拟文的结果表明，对于运行参数变化快于延迟时间的情况，该近似方法的准确度会下降本文建立了变流量工况下的散热器动态仿真模型该模型考虑水流经散热器时的流动延迟，采用Lagrange法的思想建立了散热器微元模型，追踪各计算时刻散热器回水侧流体微团的温度变化；采用Euler法的思想，建立了散热器集总模型，求解散热器的平均温度由于散热器散热量与室温存在耦合关系，因此并不是把散热器从系统中割离出来独立求解，而是与室温模型组成一个整体联立求解后，在通断调节与连续调节两种工况下对上述数学模型进行了，坐标轴x上的0表示散热器入口，1表示散热器出口，可得f时刻散热器管段上dx处的微元传热方程如下：其中：K=kA/（cdpV）；k为散热器总传热系数，由标准，将整个散热器作为控制体，分析热量的流入流出，由能量守恒定律可得在所选计算时间步长内，流量视为不变，可求得散热器平均温度表达式为3房间温度模型由于散热器散热量为反馈型内扰，与房间温度存在耦合关系，因此研究散热器动态特性时不是仅将散热器模型从系统中割离出来单独考虑，而是与房间温度模型一起作为整体来进行求解室温模型的具体建模方法见文4联立求解联立各流动状态对应的回水温度方程平均温度方程以及室温方程，即可由fAf时刻的温度值依次求出f时刻的出口水温、散热器平均温度、室温及散热器散热量。各方程积分项采用离散的方式求解作为输入参数的部分实测数据由可知，散热器回水温度模拟值与实测值吻合得较好，大偏差1.99°C.模拟室温为考虑温度自记仪20min时间常数后的计算结果，大偏差6结论本文针对计量供热系统中散热器的应用特点，结合房间温度模型，从微元和集总两个角度，系统地建立了变流量工况下的散热器动态仿真模型并通过实验验证了该模型的准确性本文所建模型的主要特点为：根据水在散热器中的不同状态流动，滞流，过渡），利用Lagrange法的思想建立散热器微元模型，可描述出水在散热器中的流动延迟；利用Euler法的思想建立散热器集总模型，可避免对散热器内部温度分布的复杂求解，使计算得以简化；将上述两种模型的优势巧妙结合，即散热器微元模型，追踪各计算时刻散热器回水侧流体微元的温度变化，而散热器的平均温度，则由散热器集总模型来求解