-流体输送单元的仿真设计(二)Aspen-Plus课件

基础基础 第四讲第四讲 流体输送单元 的仿真设计（二）流体输送模型的分类1.泵泵2.压缩机压缩机3.多级压缩机多级压缩机4.阀门阀门5.管道管道6.管线管线在在 中流体输送单元归属压力改变器中流体输送单元归属压力改变器()类别，类别，共六种模型：共六种模型：阀门模型阀门模型用来调节流体流经管路时的压降。阀门模型用来调节流体流经管路时的压降。连接 计算类型阀门模型有三种应用方式（计算类型）阀门模型有三种应用方式（计算类型）绝热闪蒸到指定出口压力绝热闪蒸到指定出口压力 2.对指定出口压力计算阀门流量系数对指定出口压力计算阀门流量系数 3.对指定阀门计算出口压力对指定阀门计算出口压力(核算方式核算方式)计算类型（2）阀门参数阀门类型阀门类型()：截止阀：截止阀()、球阀球阀()、蝶阀、蝶阀()厂家厂家()：系列系列/规格规格():线性流量线性流量()、等百分比流量、等百分比流量()尺寸尺寸()：公称直径：公称直径运用核算方式时，需输入以下参数：运用核算方式时，需输入以下参数：阀门参数（2）阀门参数（3）以及阀门开度以及阀门开度()：计算选项检查阻塞流动检查阻塞流动检查阻塞流动检查阻塞流动 计算空泡系数计算空泡系数计算空泡系数计算空泡系数 设置最小出口压力等于阻塞压力设置最小出口压力等于阻塞压力设置最小出口压力等于阻塞压力设置最小出口压力等于阻塞压力 :计算阀门小开度状态时计算选项的设置很重要计算阀门小开度状态时计算选项的设置很重要计算选项（2）结果查看从数据浏览器的对象下选择查看结果从数据浏览器的对象下选择查看结果从数据浏览器的对象下选择查看结果从数据浏览器的对象下选择查看结果 示例 1 水水水水的的的的温温温温度度度度为为为为 30 30 C C，压压压压强强强强为为为为 6 6，流流流流量量量量为为为为 150 150 m3 m3，流流流流经经经经一一一一公公公公称称称称通通通通径径径径为为为为 8 8 英英英英寸寸寸寸的的的的截截截截止止止止阀阀阀阀。阀阀阀阀门门门门的的的的规规规规格格格格为为为为V500V500系系系系列列列列的的的的线线线线性性性性流流流流量量量量阀阀阀阀，阀阀阀阀门门门门的的的的开开开开度度度度为为为为 20%20%。求：阀门出口的水压强是多少？求：阀门出口的水压强是多少？求：阀门出口的水压强是多少？求：阀门出口的水压强是多少？管段模型管段模型计算等直径、等坡度的一管段模型计算等直径、等坡度的一段管道的压降和传热量。段管道的压降和传热量。管段模型（2）管道参数表单：管道参数表单：长度长度 直径直径 内径内径/管道规格表管道规格表提升提升 高度高度/上升角上升角粗糙度粗糙度 管段参数 管段参数（2）热参数设定表单热参数设定表单 恒温恒温 线性温度剖型线性温度剖型 绝热（零热负荷）绝热（零热负荷）()热衡算热衡算 热参数设定 热参数设定（2）管件参数表单管件参数表单 连接方式：连接方式：法兰连接法兰连接/焊接焊接，螺纹连接，螺纹连接 管件数量：管件数量：闸阀闸阀 ，蝶阀，蝶阀 90度肘管度肘管 90 ，直行三通直行三通 ，旁路三通，旁路三通 其余当量长度：其余当量长度：管件参数 结果查看从数据浏览器的对象下选择查看结果从数据浏览器的对象下选择查看结果从数据浏览器的对象下选择查看结果从数据浏览器的对象下选择查看结果 结果查看（2）计算结果还包括流体状态沿管长的分布剖形计算结果还包括流体状态沿管长的分布剖形计算结果还包括流体状态沿管长的分布剖形计算结果还包括流体状态沿管长的分布剖形()()示例 1 流流流流量量量量为为为为 5000 5000，压压压压强强强强为为为为 7 7 的的的的饱饱饱饱和和和和水水水水蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽流流流流经经经经 108108 4 4 的的的的管管管管道道道道。管管管管道道道道长长长长 20 20 mm，出出出出口口口口比比比比进进进进口口口口高高高高 5 5 mm，粗粗粗粗糙糙糙糙度度度度为为为为 0.05 0.05。管管管管道道道道采采采采用用用用法法法法兰兰兰兰连连连连接接接接，安安安安装装装装有有有有闸闸闸闸阀阀阀阀 1 1 个个个个，9090 肘肘肘肘管管管管 2 2 个个个个。环环环环境境境境温温温温度度度度为为为为 20 20 C C，传传传传热热热热系系系系数数数数为为为为 20 20 2 2 KK。求求求求：出出出出口口口口处处处处蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽的的的的压压压压强强强强、温温温温度度度度和和和和含含含含水水水水率率率率，以以以以及及及及管管管管道道道道的的的的热热热热损损损损失失失失各各各各是多少？是多少？是多少？是多少？管线模型管线模型计算由多段管道串联组成的管线模型计算由多段管道串联组成的一条管线的压降。一条管线的压降。管线模型（2）在结构表单在结构表单()中输入以下参数中输入以下参数 计算方向计算方向 管段几何管段几何 热选项热选项 物性计算物性计算 流动基准流动基准 管线参数1管线参数1（2）连接状态表单：连接状态表单：在弹出的管段数据在弹出的管段数据()对话框中对话框中逐段输入每一管段的长度、角度、逐段输入每一管段的长度、角度、直径、粗糙度，或者节点坐标直径、粗糙度，或者节点坐标()、直径、粗糙度。直径、粗糙度。管线参数2管线参数2（2）管线参数2（3）完成后的表单如下：完成后的表单如下：结果查看从数据浏览器的对象下选择查看结果从数据浏览器的对象下选择查看结果从数据浏览器的对象下选择查看结果从数据浏览器的对象下选择查看结果 结果查看(2)的给出了每个节点处的结果的给出了每个节点处的结果的给出了每个节点处的结果的给出了每个节点处的结果 示例 1 流流流流量量量量为为为为 100 100 m3m3，温温温温度度度度为为为为 50 50 CC，压压压压强强强强为为为为 5 5 的的的的水水水水流流流流经经经经 108108 4 4 的的的的管管管管线线线线。管管管管线线线线首首首首先先先先向向向向东东东东延延延延伸伸伸伸 5 5 mm，再再再再向向向向北北北北 5 5 mm，再再再再向向向向东东东东 10 10 mm，再再再再向向向向南南南南 5 5 mm，然然然然后后后后升升升升高高高高 10 10 mm，再再再再向向向向东东东东 5 5 mm。管管管管内内内内壁粗糙度为壁粗糙度为壁粗糙度为壁粗糙度为 0.05 0.05。求：管线出口处的压强是多少？求：管线出口处的压强是多少？求：管线出口处的压强是多少？求：管线出口处的压强是多少？设计规定从从从从以以以以上上上上示示示示例例例例我我我我们们们们了了了了解解解解到到到到：是是是是根根根根据据据据我我我我们们们们输输输输入入入入的的的的过过过过程程程程参参参参数数数数(如如如如进进进进料料料料流流流流股股股股和和和和模模模模型型型型参参参参数数数数)计计计计算算算算结结结结果果果果数数数数据据据据(如如如如非非非非进进进进料料料料流流流流股股股股和和和和设设设设备备备备状状状状态态态态数数数数据据据据)。进进进进行行行行过过过过程程程程设设设设计计计计时时时时，常常常常常常常常希希希希望望望望确确确确定定定定某某某某个个个个过过过过程程程程参参参参数数数数的的的的特特特特定定定定值值值值从从从从而而而而使使使使某某某某个个个个结结结结果果果果数数数数据据据据达达达达到到到到给给给给定定定定值值值值。对于这类应用需求，对于这类应用需求，对于这类应用需求，对于这类应用需求，提供了设计规定提供了设计规定提供了设计规定提供了设计规定()()工具。工具。工具。工具。设设设设计计计计规规规规定定定定从从从从数数数数据据据据浏浏浏浏览览览览器器器器的的的的左左左左侧侧侧侧目目目目录录录录栏栏栏栏中中中中进进进进入。入。入。入。设计规定（2）设计规定是流程选项设计规定是流程选项设计规定是流程选项设计规定是流程选项()()下属的对象下属的对象下属的对象下属的对象 设计规定（3）创建设计规定对象时，按以下步骤操作：创建设计规定对象时，按以下步骤操作：创建设计规定对象时，按以下步骤操作：创建设计规定对象时，按以下步骤操作：1 1、从数据浏览器右侧的对象管理器、从数据浏览器右侧的对象管理器、从数据浏览器右侧的对象管理器、从数据浏览器右侧的对象管理器()()中点击新建中点击新建中点击新建中点击新建()()按钮；按钮；按钮；按钮；2 2、在弹出对话框中为新对象指定一个辨识号、在弹出对话框中为新对象指定一个辨识号、在弹出对话框中为新对象指定一个辨识号、在弹出对话框中为新对象指定一个辨识号()()；3 3、在在在在定定定定义义义义()()表表表表单单单单中中中中点点点点击击击击新新新新建建建建()()按按按按钮钮钮钮，创创创创建建建建设设设设计计计计规规规规定定定定对对对对象象象象所所所所需的变量；需的变量；需的变量；需的变量；4 4、在弹出对话框中输入新变量的变量名、在弹出对话框中输入新变量的变量名、在弹出对话框中输入新变量的变量名、在弹出对话框中输入新变量的变量名()()；5 5、在在在在变变变变量量量量定定定定义义义义()对对对对话话话话框框框框中中中中的的的的下下下下拉拉拉拉式式式式选选选选择择择择框框框框中中中中选选选选择择择择变变变变量量量量的的的的类类类类别别别别()()、类类类类型型型型()()、流流流流股股股股()()或或或或模模模模块块块块()()代代代代号号号号，并并并并指指指指定定定定具具具具体体体体变变变变量量量量()()。设计规定（4）步骤步骤步骤步骤1 1和步骤和步骤和步骤和步骤2 2：设计规定（5）步骤步骤步骤步骤3 3和步骤和步骤和步骤和步骤4 4：设计规定（6）步骤步骤步骤步骤5 5：设计规定（7）步步步步骤骤骤骤6 6：在在在在规规规规定定定定()()表表表表单单单单中中中中输输输输入入入入规规规规定定定定表表表表达达达达式式式式()()、目目目目标标标标值值值值()()和和和和计算容差计算容差计算容差计算容差()()。设计规定（8）步步步步骤骤骤骤7 7：在在在在变变变变化化化化()()表表表表单单单单中中中中输输输输入入入入调调调调节节节节变变变变量量量量()的的的的类类类类型型型型、名名名名称称称称和具体变量和具体变量和具体变量和具体变量(),(),并指定体调节上、下限并指定体调节上、下限并指定体调节上、下限并指定体调节上、下限()()。设计规定（9）规定变量的实现情况可以从规定变量的实现情况可以从规定变量的实现情况可以从规定变量的实现情况可以从 对象的表单中查看对象的表单中查看对象的表单中查看对象的表单中查看 设计规定（10）调调调调节节节节变变变变量量量量的的的的迭迭迭迭代代代代过过过过程程程程则则则则从从从从相相相相应应应应的的的的收收收收敛敛敛敛对对对对象象象象()()的的的的 表单中查看表单中查看表单中查看表单中查看Pipeline 示例 2 温温温温度度度度为为为为 50 50 C C，压压压压强强强强为为为为 5 5 barbar的的的的水水水水流流流流经经经经 108108 4 4 的的的的管管管管线线线线。管管管管线线线线首首首首先先先先向向向向东东东东延延延延伸伸伸伸 5 5 mm，再再再再向向向向北北北北 5 5 mm，再再再再向向向向东东东东 10 10 mm，再再再再向向向向南南南南 5 5 mm，然然然然后后后后升升升升高高高高 10 10 mm，再再再再向向向向东东东东 5 5 mm。管管管管内内内内壁壁壁壁粗粗粗粗糙糙糙糙度度度度为为为为 0.05 0.05 mmmm。如如如如果果果果管管管管线线线线出出出出口口口口处处处处的的的的压压压压强强强强为为为为 3 3 barbar，流流流流过过过过管管管管线线线线的的的的水水水水流量是多少？流量是多少？流量是多少？流量是多少？