AspenPlus与外部换热器设计软件的联用.ppt

1、光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,Aspen Plus与外部换热器设计软件的联用,主要内容,1 EDR和HTRI换热器计算软件简介 2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程 3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,1 EDR和HTRI换热器计算软件简介,对于换热器的计算，工程人员经常用到 Exchanger Design and Rating（以下简称EDR)和HTRI这两款软件。 EDR和HTRI研究人员进行了大量的工业试验，积累了一系列宝贵实验数据，并以此为基础开发出了成功的换热器设计软件，这两者都是

2、独立的换热器设计软件,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,工程人员经常先用Aspen Plus对换热器进行简单的模拟，得到物性数据后，再导入到专门的换热器计算软件中进行详细的设计与校核。本章主要讲述如何把Aspen Plus计算得到的换热器的加热/冷却曲线数据导入到专门的换热器设计软件,1 EDR和HTRI换热器计算软件简介,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,1.1 EDR简介,2002年7月，Hyprotech公司与AspenTech 公司合并，Hyprotech成为AspenTech 公司的一部分。流程模拟软件 Aspen Plus与 HTFS 系列软

3、件进行了集成，与Aspen Plus集成的HTFS称作HTFS+ ，Aspen7.0以后版本名字改为EDR 。EDR包括原HTFS的TASC、ACOL两软件，还包括原Aspen B-JAC的软件,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,1.1 EDR简介,对于EDR的冷热物流的物性计算，原B-JAC和HYSYS 流体物性计算系统作为 EDR内置的物性计算系统，可直接用。 Aspen 7.0以后版本已经实现了Aspen和EDR的接口。Aspen Plus 可以在流程模拟工艺计算之后直接无缝集成，转入设备设计计算,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,1.2 HTRI

4、 Xchanger Suite简介,HTRI是美国的传热研究学会(HeatTransfer Research Institute,组建于1962年）的简称。 HTRI Xchanger Suite, 采用了在全球处于领导地位的工艺热传递及换热器技术，包含了换热器及燃烧式加热炉的热传递计算及其他相关的计算软件。HTRI软件包采用了标准的Windows用户界面, 其计算方法是基于40多年来HTRI广泛收集的工业级热传递设备的试验数据而研发的,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,1.2 HTRI Xchanger Suite简介,关于HTRI冷热物流性质的输入， HTRI本身有自己

5、的物性数据库可以调用，还可以用户自己输入或者从Aspen Plus导入物性数据。后文会详细介绍Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程,本过程以例6.3为例，详细介绍Aspen Plus物性数据导入到EDR。 1、改变运行模式 打开文件Example6.3-Shortcut.bkp，进入HEX|Setup|Specifictions页面； 将计算模式换成Shell&Tube； 热物流走壳程（Shell）； Type模式为Design（选择设计模式是为了让程序计算出最优解以满足热负荷与压降的

6、要求。,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,2、为文件命名 点击Next，进入EDR Option页面，在此用户必须为将要导入到EDR的物性数据文件输入一个的名字。本例输入HEX6.3.EDR做为文件名,2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,3、根据不同情况，在Property Curves页面用户可以定义如下变量（可选） ：（本例没有设置） （1）冷热物流是否都生成物性曲线，每次执行计算时，物性数据是否更新 （

7、2）物性曲线的压力等级（缺醒或者用户自定义：最多四个压力等级） （3）物性曲线分布的点数（最多24个点,2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程,4、在Analysis Parameters页面用户可以选择定义以下变量（可选） ：（本例没有设置） 冷/热物流污垢热阻系数 冷/热物流最大压降 冷/热物流估计出口压力 冷侧/热侧的膜传热系数,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程,5、用户可以选择在Shell-Tube Geome

8、try页面设置几何结构（可选） ：（本例没有设置,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程,6、开始运算，同时导出数据 设置完以上参数后，单击 开始运行，与此同时，会在与bkp文件同一文件夹下生成一个EDR文件。 用打开Exchanger Design and Rating 软件EDR文件，即可进行详细设计与校核,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程,7、至此，Aspen Plus换热器的物性数据已经导入到EDR程序中。 EDR已经根据导入的物性数据，用户在Data Br

9、owser里点击EDR Browser，可以直接进入EDR界面，选择Input|Property Data进行查看导入的物性数据,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程,EDR同时根据导入的数据设计出数个结果，并进行对比，选出了最优结果供用户参考，用户可点击Result|Result Summary |Optimization Path查看优化结果,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,2 Aspen Plus物性数据导入EDR过程,8、通过EDR对换热器进行详细设计 在EDR界面，用户也可以修改运算模式，修改几何结

10、构等数据以便于对换热器的设计更加合理。EDR对换热器的设计与校核在此本书不再做详细介绍,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,本过程以例6.3为例，详细介绍Aspen Plus物性数据导入HTRI过程。 1、生成冷热曲线 在Aspen Plus中完成换热器的模拟以后，用户需要生成加热、冷却或冷凝曲线，在Data Browser选择Blocks |HEX| Hot Curves|Object manager，单击NEW，出现Create ID对话框,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,3 Aspen Plus物性

11、数据导入HTRI过程,在Create ID对话框，直接点OK，进入到Blocks |HEX|Hot Curves|1|Setup页面，在此，用户可以选择所需采样点的数目。 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。 对于压降，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，用户可以根据实际情况定义：入口压力 、出口压力 、发生相变时的压力等条件下的冷热曲线,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,在Blocks|HEX|Hot Curves|

12、1|Additional Properties页面，用户需要为生成的曲线添加物性集，一般选择HXDSGN与THERMAL两个物性集,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,2、运行模拟，导出sum文件 再次运行模拟模拟以后，用户需要导出sum文件。在菜单栏单击File，选择Export，出现Export对话框，在保存类型一栏里选中Summary Files（*.sum）。点击保存（文件名默认为Example6.3-HeatX-Shortcut ）。Aspen Plus会自动把sum文件保存到与bkp文件同一文件夹下（注意：接下来要

13、用DOS命令进行读写操作，所以此处尽量将文件存在根目录下，本文放在E盘中,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,3、启动Aspen Plus Simulation Engine 在Aspen Plus Simulation Engine中找到sum文件所在磁盘,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,输入CD.回车，返回上一级目录；输入E：回车，进入E盘（前文讲到sum文件保存在E盘根目录下,3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,HTXINT会从先前保存的Example6.3-Shortcut .sum

14、文件中读取数据,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,输入HTXINT Example6.3-Shortcut并回车（注意：HTXINT 和Example6.3-Shortcut质检要有空格,3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,HTXINT命令提供B-JAC、HTFS、M-HTFS、HTRI四种输出文件类型，以供不同的换热器设计软件调用,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,输入HTRI并回车,3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,程序会提示用户生成的物性曲线上的的数据点数，HTRI允许最大数据点为30。用户可以输入比30小的任意数字,

15、光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,输入10回车（一般10个点即可,3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,程序三种单位集供用户选择：SI、ENG、MET。用户根据实际情况来选取,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,输入MET回车（选用MET单位集,3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,程序允许为输出地文件命名，用户可以方便的为输出文件命名，以便于查找。如果用户不给文件命名，程序会默认输出文件名称与sum文件同名,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,输入HEX回车（在Aspen Plus模拟中，定义了换热器模块名称为H

16、EX，在此，为了方便查找输出文件，输出文件名称为HEX,3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,程序会把Aspen Plus导出的sum文件中所包含的换热器模块列表，用户可以选择要输出的换热器模块,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,输入HEX回车,3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,程序会把换热器中的冷热物流进行列表，用户可以选择要输出的流股,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,输入1回车（选择了热物流曲线）,3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,程序会提示用户是否要查看生成的物性曲线数据。用户可以通过输入Y或N来选择查

17、看与否,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,输入Y回车（选择Y即可物性曲线数据,3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,在给出物性曲线数据的同时，程序会提示用户是否将生成的物性曲线写入输出文件。用户可以输入Y或N来选择写入与否,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,输入Y回车（Y表示将生成的曲线写入输入文件,3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,在给出物性曲线数据的同时，程序允许用户对生成的曲线添加描述，用户可以添加任意描述，也不进行描述直接继续。但是用户必须为生成的物性曲线命名,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,对生

18、成的物流曲线添加描述，直接回车即可（用户也可以添加任意描述,直接回车即可,输入HOTSIDE回车（为生成的物性曲线命名,3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,第一条物性曲线写入输出文件后，程序会询问用户是否写入另一条物性曲线，用户可以根据实际情况选择写入与否。本例选择Y，即把另一条物性曲线写入输出文件。第二条曲线的写入过程与第一条物性曲线写入过程类似,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,输入Y回车（继续写入另一条物性曲线,3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,输入HEX回车（选择HEX模块,3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,输入2回车（选择第2条物性曲线,3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,输入Y回车（查看第2条物性曲线数据,3 Aspen Plus物性数据导入HTRI过程,光盘4-AspenPlus与外部换热器设计软件的联用,输入Y回车（将第2条物性曲线写入输出文件,3 Aspen Plus物性数据导入