[发明专利]一种凝汽器超声波除垢器的建模仿真方法

权利要求书

1.一种凝汽器超声波除垢器的建模仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：基于需要进行超声波除垢的凝汽器型号、结构图纸和研究部位，构建具有不同超声波入口模式的三维参数化结构模型；

步骤2：根据超声波除垢影响因素，设计多个不同超声波参数的用于表示超声波扰动作用于体积元时所引起的压强变化的超声波声压函数；

步骤3：将三维参数化结构模型与超声波声压函数进行组合搭配，得到多个仿真模型，对各仿真模型进行仿真计算，每隔设定计算次数后保存一次计算结果，直至仿真计算收敛；

步骤4：基于仿真计算收敛后的计算结果，读取凝汽器内部流场压力分布云图，记录观察位置各时间点的压力值大小，并绘制压力波动曲线；

步骤5：基于压力波动曲线，分析各超声波除垢影响因素的影响效果，得到超声波除垢的最优配置方案。

2.根据权利要求1所述的一种凝汽器超声波除垢器的建模仿真方法，其特征在于：所述各超声波除垢影响因素包括：超声波声压、超声波除垢器数量、超声波单一频率和混合频率、超声波功率分散性和除垢器分布位置。

3.根据权利要求1所述的一种凝汽器超声波除垢器的建模仿真方法，其特征在于：所述结构图纸至少包括凝汽器的前水室、后水室以及冷凝管。

4.根据权利要求1所述的一种凝汽器超声波除垢器的建模仿真方法，其特征在于：所述超声波入口模式对应于凝汽器上超声波换能器安装的不同位置。

5.根据权利要求1所述的一种凝汽器超声波除垢器的建模仿真方法，其特征在于：所述超声波声压函数描述为：

P(t)＝P₁+P₂sin(2πf·t) (1)

式中，P₁为入口处的静压，P₂为压力脉动平均值；f为超声波频率。

通过改变P₂和f，获得不同多个超声波声压函数。

6.根据权利要求1所述的一种凝汽器超声波除垢器的建模仿真方法，其特征在于：步骤3中所述的对各仿真模型进行仿真计算，包括：对冷凝管内部流场的压力、速度进行迭代计算，直至计算结果收敛。

7.根据权利要求6所述的一种凝汽器超声波除垢器的建模仿真方法，其特征在于：所述冷凝管内部流场的速度与凝汽器水室中的流速存在以下关系：

v_水室/v_冷凝管＝S₂/S₁

式中，v_水室为仿真模型的入口速度，v_冷凝管为冷凝管内部流场速度，S₁为仿真模型的入口面积，S₂为冷凝管截面积。