ASPENPLUS换热器设计说明

1、ASPEN PLUS换热器设计说明ASPEN PLUS与换热器设计 程序的界面本章讲述的是如何使用ASPEN PLUS 自带的换热器设计程序界面(HXINT)在ASPEN PLUS运行与换热器设计程序包之间传输加热/冷却曲线的数据。 本章的主题包括： 生成物性数据 开始运行 HTXINT 选择加热/冷却曲线的结果 生成界面文件 在换热器设计程序包中使用界面程序 关于换热器设计程序界面 用户可以使用HTXINT程序从一个ASPEN PLUS 运行程序中选择加热/冷却曲线数据，并将这些数据传输到某个能被下列换热器设计程序包读取的文件中： B-JAC中的HETRAN HTFS的TASC, ACOL,

2、 以及APLE HTFS的M-系列程序, 包括 M-TASC, M-ACOL, 以及 M-APLE HTRI的 ST, CST, ACE, PHE以及RKH 用户还可以扩展由加热/冷却曲线所得到的默认数据，使其包括换热器设计程序包所需要的所有物性数据。 完成一次ASPEN PLUS 运行之后，在开始运行设计程序之前要先运行HTXINT。 HTXINT将通过一系列提示给用户以指引，为换热器设计程序选择加热/冷却曲线。 HTXINT是一个用于调用ASPEN PLUS 摘要文件工具的应用程序。 在模拟中生成物性数据 HTXINT所使用的物性数据来自加热/冷却曲线，许多ASPEN PLUS单元操作模型

3、都可以生成这种曲线。在使用HTXINT时，用户必须先使用ASPEN PLUS 生成所需的加热/冷却曲线，对于每个想要的单元模块都要生成加热/冷却曲线(一条或多条)。关于指定加热/冷却曲线的详细细节，请参见第10章“要求加热/冷却曲线计算”一节。在模块的Hcurve上就可以： 1.在“Property Sets”栏下选择“HXDESIGN” 2.选择所需采样点的数目。见本章“指定加热/冷却曲线的取样点数”一节 3.指定压力降的数值 下面各节将详细讲述以上各步骤。 指定物性集 为了生成换热器设计程序界面所需要的物性数据，在 Hcurve下选择内建的HXDESIGN物性集。 指定加热/冷却曲线的取样

4、点数目 一般地，ASPEN PLUS所默认的10个中间点的设置是可以接受的，用户也可以增减这一数目。假如取样点的数量超过了换热器设计程序所能接受的最大数目，HTXINT会在加热/冷却曲线上选择，将曲线终点以及曲线上的任何露点或泡点包含在内。由于ASPEN PLUS会额外增加露点或泡点，最终的取样点数可能会比用户要求的要多。 指定压降 HETRAN是唯一接受非等压物性曲线的换热器设计程序包。对于其他的换热器设计程序包，不可以将带有压降的加热/冷却曲线拷贝到HTXINT界面就算完事。 HTRI程序包可以在每侧接受最多3条不同压力下的加热/冷却曲线。为了使结果尽可能的精确，应该定义下列压力下的3条加

5、热/冷却曲线： 入口压力 出口压力 发生相变时的压力 启动HTXINT 要想交互式的运行HTXINT界面，请恰当的使用命令 Version Command Windows HTXINT runid 其中： runid就是ASPEN PLUS运行程序的名称。 HTXINT会从名叫runid.SUM的ASPEN PLUS摘要文件中读取数据，假如上述文件不存在，则会从runid.BKP的备份文件中读取数据。HTXINT会以一连串的提示给用户以指导，任何时候如果想离开HTXINT，在键盘上输入EXIT或QUIT. 而后，HTXINT询问目标设计程序包的名称： Please enter the requ

6、ired interface. (BJAC, HTFS, M-HTFS or HTRI) 依照所用设计包供货商的情况输入 将数据写入 输入 HETRAN BJAC TASC, ACOL, and APLE HTFS M-TASC, M-ACOL, and M-APLE M-HTFS ST, CST, ACE, PHE, and RKH HTRI HTXINT提示确认测量单位制： Please select the units to display the data. (SI, ENG or MET) 选择要在屏幕上显示的加热/冷却曲线数据的单位，所有的选项就是ASPEN PLUS的单位集 当向

7、界面文件写入数据时，B-JAC,HTFS和HTRI的界面会使用一套由供货方指定的单位集，该集合与所选的ASPEN PLUS单位集都最为接近。不同的供货方使用的测量单位集合略有不同。而界面程序会使用最为合适的一套单位。关于相应测量单位的详细列表详见本章后面的“在您的换热器设计程序包中使用界面文件”一节。注意对于M-HTFS的界面，总是写成SI单位的。 HTXINT提示用户输入输出文件的名称： Please enter the output file name (Default is runid.ext) 默认的输出文件在用户的默认目录下生成，文件的名称同于摘要文件的名称，扩展名视目标程序包的不同

8、而变化。其示例可见本章的“在您的换热器设计程序包中使用界面文件”一节。假如用户选择了已经存在的文件名，HTXINT会询问用户是否要覆盖该文件或者是另选文件名存档。 选择加热/冷却曲线的结果输出 要选择加热/冷却曲线： 1.输入单元模块的名称 2.输入加热/冷却曲线的代号 3.选择是查看还是直接写入加热/冷却曲线的数据。 完成第三步以后就会重新回到第一步。用户可以继续选择和拷贝其他的加热/冷却曲线数据，直至所用设计包允许的物性曲线的上限。下列各节讲述各步的详细步骤。 输入单元模块的名称 HTXINT将在屏幕上显示所有有加热/冷却曲线的单元模块。输入一个单元模块的名称以列出该模块下所有的加热/冷却

9、曲线。例如，屏幕显示： The following blocks have Hcurves. +-+ | Block ID | Model type | +-+-+ | E01| HEATX| | T01| RADFRAC| +-+ Please select a block ID from the list. 输入加热/冷却曲线的代号 假设输入E01模块以后，就要输入列出的该模块下的加热/冷却曲线的代号。屏幕会显示： The Hcurves for block E01 are as follows. +-+ |NUMBER|Side | Type| Pressure range | Temp

10、. range | Vfrac range| | | | (N/SQM)| (K) | +-+-+-+-+-+-+ | 1| HOT | HOT |0.410E+07 0.410E+07 |322.039 207.039|1.000 0.639 | | 2|COLD |COLD |0.445E+07 0.445E+07 |183.150 200.656|0.000 0.000 | +-+ Please select an Hcurve from the list by entering its number. 2 查看和写出加热/冷却曲线的数据 HTXINT会询问： Do you wish t

11、o view data points for this curve? (Y/N) 假如输入N，这条加热/冷却曲线的数据就会直接写入界面文件。 假如输入Y，就会查看数据，这条曲线的取样点就会显示出来。例如： +-+-+-+-+ | TEMP | DUTY | PRES| VFRAC | | (K)| (WATT) | (N/SQM) | | +-+-+-+-+ | 322.039|0.31907E+04 | 0.41024E+07 | 1.000 | | 317.775| -0.71198E+05 | 0.41024E+07 | 1.000 | | 311.584| -0.21327E+06 |

12、 0.41024E+07 | 0.994 | | 301.130| -0.46122E+06 | 0.41024E+07 | 0.980 | | 290.675| -0.72166E+06 | 0.41024E+07 | 0.963 | | 280.221| -0.99223E+06 | 0.41024E+07 | 0.941 | | 269.766| -0.12693E+07 | 0.41024E+07 | 0.916 | | 259.312| -0.15503E+07 | 0.41024E+07 | 0.888 | | 248.857| -0.18344E+07 | 0.41024E+07

13、 | 0.857 | | 238.403| -0.21230E+07 | 0.41024E+07 | 0.822 | | 227.948| -0.24205E+07 | 0.41024E+07 | 0.779 | | 217.493| -0.27370E+07 | 0.41024E+07 | 0.724 | | 207.039| -0.30963E+07 | 0.41024E+07 | 0.639 | +-+-+-+-+ 至于用户是否愿意将这些加热/冷却曲线的数据写入界面文件就看如何回应下面的提示： Do you want this Hcurve to be written to the in

14、terface file? (Y/N) 输入Y,则加热/冷却曲线的数据就写入输出文件，假如输入N，则可以输入另一条加热/冷却曲线的代号。 如果该曲线中含有计算错误，则有错的点将被以*(星号)标出，并伴有下列提示： Do you want data for the points with the calculation errors to be suppressed? (Y/N) （你是否要禁用有计算错误的取样点数据？） 用户输入Y，则有错的取样点将被排除出去。 生成界面文件 在用户选定了一条加热/冷却曲线写入到界面文件之后，HTXINT会要用户提供描述性的信息给目标设计程序包。比如用户想提供的

15、描述包括对问题的描述，工况名称，以及热流或冷流的名称。当用户可以输入的字符数目有限制时HTXINT会给出提示，并且会校验用户输入的数据。 HTXINT生成输入数据，而后询问用户是否还要选择另一条加热/冷却曲线。 下面的文字是在给HTRI界面提供描述性数据时的示例： Please provide a one line description of the problem up to 70 characters. HCURVE DATA COPIED FROM HEAT EXCHANGER E01 Please provide a one line case description of up t

16、o 70 characters. BASE CASE Enter the cold fluid name. 12 characters maximum C1 Data for curve has been written to the interface file. Do you want to select another Hcurve? (Y/N) N 在您的换热器设计程序包中使用界面文件 界面程序创建出一个含有加热/冷却曲线数据的文件。该文件包含有用户在提示后输入的描述性数据。文件的格式，名字以及其使用方法根据换热器设计程序包的不同而不同。注意HTXINT生成的文件只含有加热/冷却曲线的

17、数据，并不包含设计程序所需全部数据。 设计 程序包 界面文件名 测量单位 加热/冷却曲线的最大数目 加热/冷却曲线上取样点的最大数目 如何使用 B-JAC filename.bji SI, US, metric Hot side = 1 Cold side = 1 13 (入口、出口、露点、泡点和最多9个其他点) 运行 B-JAC. 选择Shell&Tube Heat Exchanger Programs,再选Thermal Design,而后选Establish the Filename, 然后选Create or Modify Input File. HTFS filename.dat SI, British, metric Hot side = 1 Cold side = 1 12 编辑和完成输入文件中的数据 HTFS M系列 filename.psf SI only Hot side = 1 Cold side = 1 12 运行DOS程序，选择Input Data Edit