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应用能源技术
2011年第11期（总第167期）
汽液两相流网的模块化实时仿真模型
刘宪岭，高建强，唐树芳，侯致福
（华北电力大学能源动力与机械工程学院，河北071003）
摘要：提出了两相流网系统的仿真模型，模型结合了均相流模型求解筒单与分相流模型求解精度高的优点。以汽、液相各自的质量及能量守恒方程和汽、液混合相的动量守恒方程为
基础，在体化仿真模型开发平台IMMS上，采用模块化建模的方法建立模型，并开发了通用化的仿真算法。所建模型适用于各种拓扑结构的两相流网系统的仿真，也可用于单相的液相或汽相流网系统仿真。仿真结果表明，该模型运行稳定，与理论相符。
关键词：两相流；流体网络；模块化；仿真
中图分类号：TK112
文献标志码：A
文章编号：10093230(2011)11-0040-04
Modularization and Real-time Simulation Model
of Vapour-Liquid Two-phase Networks GAO Jian-qiang, LIU Xian-ling, TANC Shu-fang , HOU Zhi-fu
(School of Energy Power and Mechanical Engineering, North China Electric
Power University,Baoding 071003,China)
Abstract: The elaborated model of this article is a two-phase flow network model, the model combined with the advantages of simplicity of homogenous two-phase flow model and high solving precision of separated-phase model.Based on the mass and energy conversion equation of vapour and liquid phase as well as the momentum conservation equation of mixed phase, the model was built using the method of modularization on the platform of IMMS, and a generalized simula-tion algorithm is created. The model is suit for the simulation of two-phase flow networks of various of topological structures, it can also be used in the simulation of a single-phase fluid network. The simulation
results show that the model operates very well and conforms to theory. Key words:Two-phase flow;Fluid network; Modularization; Simulation
0引言
近年来，随着生产以及研究手段的发展，多相流体管网系统，尤其是局部或整体包含汽液两相流动的管网与系统的有关现象正在引起研究者们的关注"]。无论是在核电站一回路事故仿真模型中还是在燃煤锅炉的蒸发管中，均存在着汽液两相流动，与单相流相比，两相流的流动过程复杂多变，如流动的不稳定性、空泡的分布特性、阻力特性等都与单相流流动有很大不同。为研究两相
收稿日期：2011=10-10
修订日期：2011-1020
作者简介：刘光岭（1987-），男，碳士研究生，主要从事热力
系统建模及伤真技术方面的研究。
万方数据
流的流动特性，可以在工程现场进行多种工况、多种扰动实验，但要付出较高的成本，而且不可能对所有的工况进行实验。通过建立仿真模型研究两相流动特性，不仅经济、快捷，而且可以从机理上对两相流的流动规律进行研究，对于现场机组的运行优化及故障的预防、诊断等具有非常重要的现实意义。
目前，对两相流的仿真模型研究主要采用的模型有均相流模型和分相流模型。均相流模型是根据汽液两相介质流速相同的假设建立起来的，模型简单，但由于忽略了两相介质之间的相互作