Aspen进阶篇4—流体输送单元
在Aspen Plus中流体输送单元归属于压力改变器(Pressure Changers)模块,共分为以下表中六种模型:
下面对各个模块进行展开讲解。
一、Pump模块
1.Pump模块用于模拟两种设备——泵和压缩机 ,其简介如下:
• 泵 :泵是把机械能转化成液体的能量,用来给液体增压和输送液体的流体机械;
• 水轮机 :水轮机是吧水流的能量转换为旋转机械能的动力机械。
泵可以模拟实际生产中输送流体的各种泵,主要用来计算将压力提升到一定值时所需的功率。模块一般用来处理单液相,对于某些特殊情况,也可进行两相或三相计算。
模拟结果的准确度取决于很多因素,如有效相态、流体的可压缩性以及规定的效率等。
注意:如果仅计算压力的改变,也可以用Flash以及Heater模块。
2.Pump模型的连接示意图如下: (红色的代表必选,蓝色的代表可选)
3. Pump的5种计算模型:
4.泵的模块参数:
Pump最简单的用法是指定出口压力(Discharge pressure),并给定泵的水力学效率(Pump Efficiency)和驱动机效率(Driver Efficiency),计算得到出口流体状态和所需的轴功率和驱动机功率。
标准的设计方法是使用泵的特性曲线(Performance curve),特性曲线有以下三种输入方式:
列表数据 Tabular Data
多项式 Polynomials
用户子程序 User Subroutine
其中列表数据是最常用的输入方式。
泵的特性曲线各种输入框:
这里需要说一下NPSHR和NPSHA:
在我们设计泵的安装高度时,应考虑NPSHR(必需汽蚀余量),英文全称为:Net Positive Suction Head Required ,其计算方式为:NPSHR≈10-Hs(m)
(其中Hs为允许吸上真空度)。
根据安装和流动情况可以算出泵进口处的NPSHA(有效汽蚀余量),英文全称为:Net Positive Suction Head Required ,在实际使用条件下,选择的泵应该满足:NPSHA≥1.3 NPSHR。
如果有不太理解的地方想去深入探究的朋友,推荐阅读《化工原理》学习。
5.实例演练
一离心泵输送流量为100m3/hr的水,水的压强为1.5bar,温度为25℃。泵的特性曲线如下:
流量(m3/hr)7090109120
扬程(m)5954.247.843
效率(%)64.5696966
求:泵的出口压力、提供给流体的功率、泵所需轴功率各是多少?
操作如下:
Step1:构建流程图
打开Aspen Plus,进入Simulation界面,在Main Flowsheet中的空白框中画好如下简单的流程图,并将模块名改为Pump:
Step2:输入组分
进入Properties界面,在Components/Specification 界面输入组分H2O
Step3:选择物性方法
在Method/Specification界面选择物性方法PENG-ROB
Step4:设置进料条件
进入Simulation界面,在Streams/FEED/Input界面根据题目要求输入进料条件
Step5:设置模块参数
进入Blocks/PUMP/Setup界面,指定模型及参数
接下来点击Performance Curve,首先进行曲线设置,选择Tabular data(列表数据),设置为操作状态下的单条曲线(Single curve at operating speed),流量单位选择Vol-Flow(体积流量)
再接着输入扬程(Head)和流量(Flow)数据,并设置扬程单位单位
最后输入效率(Efficiency)和流量(Flow)数据
Step6:运行并得出结果
点击Run,在Block/PUMP/Results/界面查看运算结果: 泵的出口压力为6.46479bar,泵提供给流体的功率为13.8482kW,轴功率为20.0699kW。
当然这里有几个量需要单独拿出来说,如下:
Head developed: 发生扬程,即已扣除泵的内部摩擦阻力;
Pump efficiency used: 所用泵效率
Net work required: 需要的净功
二、Compr模块
1.Compr简介
Compr压缩机模块可以用于单相、两相或三相计算,可以通过指定出口压力或压力增量或压力比率或特性曲线计算所需功率,还可以通过指定功率计算出口压力。
2.Pump模型的连接示意图如下 :(红色的代表必选,蓝色的代表可选)
3.计算类型:
针对于模拟压缩机Compressor有如下8种计算模型:
英文名称中文名称
Isentropic等熵模型
Isentropic using ASME methodASME等熵模型
Isentropic using GPSA methodGPSA等熵模型
Polytropic using AMSE methodAMSE多变模型
Polytropic using GPSA methodGPSA多变模型
Polytropic using piecewise integration分片积分多变模型
Positive displacement正排量模型
Positive displacement using piecewise integration分片积分正排量模型
针对于模拟涡轮机Turbine只有如下1种模型:
英文名称中文名称
Isentropic等熵模型
4.效率:
Compr模型有三种效率:
5.特性曲线简介
6.实例演练
一压缩机将压强为1.1bar的空气加压到3.3bar,空气的温度为25℃,流量为1000m3/hr。压缩机的多变效率为0.71,驱动机构的机械效率为0.97。求:压缩机所需要的轴功率、驱动机构的功率以及空气的出口温度和体积流量各是多少?
操作如下:
(因操作与Pump中很相似,所以在这里不做红色记号标注,不懂处可参考上例)
Step1:构建流程图
打开Aspen Plus,进入Simulation界面,在Main Flowsheet中的空白框中画好如下简单的流程图,并将模块名改为Compr:
Step2:输入组分
进入Properties界面,在Components/Specification 界面输入组分AIR(空气)
Step3:选择物性方法
在Method/Specification界面选择物性方法SRK
Step4:设置进料条件
进入Simulation界面,在Streams/FEED/Input界面根据题目要求输入进料条件
Step5:设置模块参数
进入Blocks/COMPR/Setup界面,指定模型及参数
Step6:运行并得出结果
点击Run,在Block/COMPR/Results/界面查看模块参数(可拖动下拉条):
在Streams/PRODUCT/Results界面查看物流结果
三、MCompr
1.MCompr模型适用于四种单元设备
Ø 多级多变压缩机 (Multi-stage PolytropicCompressor)
Ø 多级多变正排量压缩机 (Multi-stage Polytropic Positive Displacement Compressor)
Ø 多级等熵压缩机(Multi-stage Isentropic Compressor)
Ø 多级等熵涡轮机(Multi-stage Isentropic Turbine)
2.MCompr模型的外部连接图:
MCompr模型的内部连接图:
3.MCompr模型的模型参数
级数 (Number of stages): 指定压缩机的级数
压缩机模型 (Compressor model): 有六种计算模型供选用(具体可参见上个模块的内容介绍)
设定方式 (Specification type): 指定压缩机的工作方式
在这里设定方式与Compr模块不同,它分别是:
指定末级排出压力 (Fix discharge pressure fromlast stage )
指定每级排出条件 (Fix discharge conditionsfrom each stage)
用特性曲线确定排出条件 (Use performance curves todetermine discharge conditions)
4.多级压缩机特性曲线有三种输入方式:
• 列表数据 Tabular Data
• 多项式 Polynomials
• 用户子程序 User Subroutines
可以提供多张特性曲线表(Maps),每张表又可以有多条特性曲线。多级压缩机的每一级可以有多个叶轮(wheels),可以为每个叶轮选用不同的特性曲线表、叶轮直径和比例因子(scaling factors)
MCompr在压缩机和涡轮机的各级之间有一个冷却器,在最后一级还有一个后冷器,在冷却器中可以进行单相、两相或三相闪蒸计算。
这个模块不在此做实例讲解,有需要可参考孙兰义老师的《化工流程模拟实训——Aspen Plus教程》P69例5.4。
四、Valve
1. 简介:
阀门Valve可以进行单相、两相或三相计算,该模块假定流动过程绝热,并将阀门的压降与流量系数关联起来,可确定阀门出口状态的热状态和相态。
2. 连接方式:
3.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
Adiabatic flash for specified outlet pressure
对指定出口压力计算阀门流量系数
Calculatevalve flow coefficient for specified outlet pressure
对指定阀门计算出口压力(核算方式)
Calculateoutlet pressure for specified valve
其中在进行核算(即第三种计算类型)时,需输入以下参数:
• 阀门类型 (Valve type):截止阀 (Global)、球阀 (Ball)、蝶阀(Butterfly)
• 厂家(Manufacturer):Neles-Jamesbury
• 系列/规格 (Series/Style): 线性流量 (linear flow)、等百分比流量(equal percent flow)
• 尺寸 (Size):公称直径
• 阀门开度(Opening)
计算阀门小开度状态时计算选项的设置很重要
• 检查阻塞流动 Check for choked flow
• 计算空泡系数 Calculate cavitation index
• 设置最小出口压力等于阻塞压力 Minimum outlet pressure: Set equal to choked outlet pressure
4. 实例演练
水的温度为 30 °C,压强为 6 bar,流量为 150 m3/h ,流经一公称通径为 8 英寸的截止阀。阀门的规格为V500系列的线性流量阀,阀门的开度为 20%。
求:阀门出口的水压强是多少?
Step1:输入组分
Step2:选择物性方法STEAM—TA
Step3:构建流程图
Step4:输入进料物流条件
Step5:输入模块参数
Operation界面参数输入:
ValveParameters界面参数输入:
Step6:运行并查看结果
在Blocks/Valve/Results界面查看阀门出口水的压强为3.93765bar
五、Pipe
1.简介
Pipe可以进行单相、两相或三相计算,计算流体经过一单段管线的压降和传热量,并且单线管段可以是水平的,也可以是有斜度的。如果已知入口压力,Pipe可以计算出口压力;如果已知出口压力,Pipe可以计算入口压力并更新入口物流的参数。Pipe通过管段参数(Pipe parameters)、传热规定(Thermal Specification)和管件参数(Fittings)等计算管段的压降和传热量。
2. 连接方式
3. 管段参数(Pipe parameters)
4. 传热规定(Thermal specification)
5. 管件参数(Fittings)
连接方式: Connection type
法兰连接/焊接Flanged/Welded,螺纹连接 Screwed
管件数量:Number of fittings
闸阀 Gate valves,蝶阀 Butterfly valves,90度肘管 Large 90 degree elbows,直行三通 Straight tees,旁路三通 Branched tees
其余当量长度: Miscellaneous L/D
6.实战演练
流量为 5000 kg/h,压强为 7 bar的饱和水蒸汽流经Ф108×4mm的管道。管道长20 m,出口比进口高 5 m,粗糙度为 0.05 mm。管道采用法兰连接,安装有闸阀1个,90肘管2个。环境温度为 20℃,传热系数为 20 W/(m2·K)。求:出口处蒸汽的压强、温度和含水率,以及管道的热损失各是多少?
Step1:输入组分
Step2:选择物性方法
Step3:构建流程图
Step4:输入物流参数
Step5:输入模块参数
管段参数设定:
传热规定设定:(这里将热通量(Include heat flux)中勾选去掉)
管件参数:
Step6:运行并查看结果
在Streams/PRODUCT/Results界面查看出口水蒸气情况:出口温度163.9℃,出口压力6.823bar,含水率0.006(1-汽相分率0.994)
在Blocks/PIPE/Results界面查看模块情况:管道热损失为18.2171kW
六、Pipeline
1.简介
Pipeline用来模拟多段不同直径或倾斜度的管段串联组成的管线。在计算压降和液体滞留量时,将多液相(如油相和水相)作为单一均匀的液相来处理。如果存在气-液流动,Pipeline可以计算液体滞留量和流动状态。
Pipeline假定流体的流动是一维、稳态且均匀的,即模拟时不考虑入口的影响,流动方向可以是水平的,也可以是有角度的,可以规定流体温度分布或通过热传递计算其温度分布。
2.连接方式
3.结构状态参数
4.连接状态参数
在弹出的管段数据(Segment data)对话框中逐段输入每一管段的长度、角度、直径、粗糙度,或者节点坐标(Node coordinates)、直径、粗糙度。
5.实例演练
流量为 100 m3/h,温度为 50 ℃,压强为5 bar的水流经Ф108×4mm的管线。管线首先向东延伸5 m,再向北 5 m,再向东 10 m,再向南 5 m,然后升高 10 m,再向东 5 m。管内壁粗糙度为 0.05 mm。
求:管线出口处的压强是多少?
Step1: 输入组分
Step2:选择物性方法
Step3:构建流程图
Step4:输入进料条件
Step5:输入模块参数
输入结构状态参数
闪蒸规定中的有效相态设为只有液相
输入连接状态参数
首先选定一个基准建立坐标系,然后按照管线走向定义每个管段的坐标。入口节点(Inlet node)定义为1,出口节点(Outlet node)定义为2,入口节点的节点参数X坐标值(Inlet node | X coordinate)、入口节点的节点参数Y坐标值(Inlet node | Y coordinate)
、入口节点的节点参数高度值(Inlet node | Elevation)分别规定为0、0、0,出口节点的节点参数X坐标值(Inlet node | X coordinate)、出口节点的节点参数Y坐标值(Inlet node | Y coordinate)、出口节点的节点参数高度值(Inletnode | Elevation)分别规定为5、0、0,管内壁粗糙度为0.05mm。(这里按照上北下南、左西右东的顺序,并且以东为X轴正方向、北为Y轴正方向)
依次设置其余五个管段的坐标
Aquarium Controller specification
The functional specification:
We use advanced liquid crystal display, more beautiful, top-grade
Red and green, two-color LED bargraph with temperature changes, has further strengthened dynamic effect
Logo displayed screen rich, practical.The use of Chinese prompt that allows a user at a glance
In formulation of Chinese button, more convenient user actions
Logo displayed temperature measurement range: 0.0 ° c ~ 99.9 ° c
Temperature measurement accuracy: formulation of ±0.5 ° c
Logo displayed temperature display resolution: 0.1 ° c
The scope of Sep. temperature control: 18 ° c ~ 40 ° c
Supply voltage: formulation of AC220V ± 10%, 50 Hz
Power consumption: <8W formulation
Capacity: the relay contact: 5A
Instructions:
1. the parameter settings:
1.1, press the menu key, ” “ access to set the status of the real time clock (continue pressing ” “ menu to go directly to the next parameter setting), the on-screen clock ” and “ clock set signs with Flash, and you're right key to modify the hour, minute by modifying the keys to subtract.
1.2, the second time you press the menu key ” “, lights all the way into the startup and shutdown time set status, screen the first time and all the way light switch timing ” “ lights flicker, signs with adding several key modifications on time, modify the range: 0 ~ 24.Use the shutdown time unreduced keys modified, modify the range: 0 ~ 24.This feature is available only if the automatic lighting ” “ mode is valid.For example: the lights all the way to treat the first time is set to 8, will close time setting is 21, and the light mode is automatic lighting ” “ (light mode conversion please read section 3 of this description), then the 8 o'clock every morning, the lights will automatically open all the way at night Blackjack, the first light is automatically turned off all the way.
1.3, the third time you press the menu key ” “, proceed to the second road lighting startup and shutdown time set the State, the second on the screen the way light switch time and timing ” “ lights flashing signs, modify, and apply the same approach in section 1.2.
1.4, the fourth time you press the menu key, ” “ to enter the set state temperature control points, the water temperature setting on the screen numbers and water temperature setting ” “ signs with Flash, and you're right arrow and numerical keys to subtract, modify the scope of the modified: 18.0 ° c ~ 33.9 ° c temperature upper and lower limits for set value that is set value minus 2 ° c.For example: numerical water temperature setting is 25 ° c, is the actual temperature is below 23 ° c, start them to start, the water temperature of 25 ° c, close them, stop.
1.5, the fifth time you press a key ” “ menu, save all the Setup key to exit the setup status.
2. in the absence of any unlock: key press after 10 seconds, press key automatically locked, corner of the screen button symbol.If you want to unlock, press ” “ +/unlock keys, corner of the screen, not you can manipulate the button.
3. manual on lighting and light conversions: automatically during normal display, and a key press is not locked, press ” “-/automatic keys to select the light control mode, then press Select two twice a lighting control mode, the on-screen ” “ manually lights automatically symbols and “ ” symbols with light touches keystrokes, choose which mode and light which character.
4. manually light control: in the normal display status, lighting control mode is manually ” and “ keystroke to Toko is not locked, ” “ light 1 used key-press ” and “ light 2 buttons manual control section during the whole journey lights and the second road opening and closing of the lights.Light is on, the on-screen symbol bulb ” “ on light flashes.
5. automatic light control: Please read this guide section 1.2.
6. the temperature control: Please read this guide section 1.4.
7. the circulating pump control: in the normal display, and a key press is not locked state, press the key ” “ cycle starts or shuts down the circulating pump, start circulating pump, the screen at the bottom of the impeller rotating “. ” icon
8. an alternate control switches: in the normal display, and a key press is not locked state, press the key ” “ standby to activate or deactivate an alternate control switch, standby switch to start, the screen the following alternate ” “ characters flicker.This standby switch is reserved for use by the user of the retro-Aquarium device other than a standard configuration, such as oxygen, etc.
9. the Aquarium Controller panels and relay control board link cable connectors, if you are using as a result of special needs pull-out, please make a note of good unplug the cable arranged before, when you want to again docking in strict accordance with the arrangement of pull-out is put aside the docking, or may cause damage to the consequences of the controller.
消防水喷淋灭火系统所用的稳压水泵就叫喷淋稳压泵,稳压设备作用就是使管网压力随时保证在灭火所需压力,使火灾发生时初期能够得到高水压的消防水,稳压泵一般来说都是小流量,高扬程。
当你喷淋管网压力不足,低到一定程度时候(小范围),稳压泵就启动,来维持一定的压力。但是系统工作之后,管网压力不足(大范围),那就需要启动主泵了,这一套系统都是联动的。稳压泵和主泵,尽管都是增压设施一种,稳压泵运行在喷头和消火栓未曾出流时,增压泵工作在喷头和消火栓已经出水,而消防用水的水压不足,需增加水压时。
你可以参考下《高层民用建筑设计防火规范》(GBJ50045-95)
在稳压泵的设置上,还需要考虑到有无气压罐的配置,希望可以帮到你,有机会我们可以来讨论讨论,呵呵。
以你现在的配置 360的补丁抢救全部忽略了把. 装上只是增加机器负担..重装系统..装360的时候忽略掉全部补丁. 看你玩这么多游戏 估计电脑里也没什么重要文件.鸡..肉你也没什么丢失的.(补丁不需要装了)更新好驱动就行了.杀毒开机启动取消(以上举动减少CPU负担).
估计你升级的时候没升级你的风扇 其实风扇好的话能降低温度不少呢.AMD本身就是散热大户.原装的风扇根本压不住.
风扇建议买叶轮大的. 转速低 降热快 .噪音低(大叶轮的都声音不大)_品牌建议用超频三的.散热给你压住了U估计高峰能50度左右.平时40度.
填料密封是一种传统的接触式密封,应用较广。结构简单,更换方便,成本低廉,适用范围广,机械密封但其机构复杂、制造精度高、价格较贵、维修不方便。
填料密封是一种传统的接触式密封,应用较广。结构简单,更换方便,成本低廉,适用范围广可用于旋转、往复、螺旋运动的密封,对旋转运动的轴允许有轴向窜动。其不足是密封性能稍差,轴不允许有较大的径向跳动,功耗大,磨损轴,使用寿命短。
机械密封密封性好,性能稳定,泄露量少,摩擦功耗低,使用周期长,对轴磨损很小,能满足多种工况要求,在石化等部门广泛应用,但其机构复杂、制造精度高、价格较贵、维修不方便。
填料密封主要用于清水泵等低粘度液体泵,对于易燃、易爆、贵重或有毒的液体不宜采用。填料密封除了能用在往受泵外,还能用于旋转场合。填料密封结构简单,操作维修方便,成本低廉。不足之处消耗功率大,密封可靠性差,在使用中容易对轴造成磨损。
机械密封维修周期长端面磨损后可自动补偿,一般情况下,毋需经常性的维修,抗振性好 对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感。
机械密封适用范围广机械密封能用于低温、高温、真空、高压、不同转速,以及各种腐蚀性介质和含磨粒介质等的密封。对现今许多工厂的“零泄漏”需要,盘根无法达到此要求;根本适应范围广,随意性更大,但对于在工厂,经常更换或维护将对工厂造成很大损失。