通过虚拟样机优化发电系统

图3：有节点压力偏离额定值的 Flowmaster 模拟结果

考虑了整个电路的压力后，就可以更详细地检查冷凝器本身了。


图4：模型原理图

冷凝器模型本身对于 Flowmaster 而言是独一无二的，经过多年的开发，让用户能够准确预测壳管式冷凝器及其连接电路的瞬态反应。它让用户能够考虑水箱水平、流速和压力的变化，以及安装注气的影响。这种特殊模型并不是为了描述传热，但是却可以用其它 Flowmaster热交换器元件做到。

在这个模型中，冷凝器的结构为：水箱高2.6米，安装在基准水位以上3.7米处。管束延伸至水箱顶部以下0.35米处。为了避免工厂停止运转，假定可接受的最低安全标准为液面不能低于这个点。


图5 ：电路故障的模拟结果

在模拟过程中，两个泵如之前一样跳闸， 而且连接两个电路的阀门无法打开，因此最上面的冷凝器完全关机。这种情况当然影响很大。随着泵的运转减速，阀门关闭，下游系统内的压力会逐渐下降，最终形成蒸汽空泡，而蒸汽空泡会增大，并在22秒内破裂（见图5的红线）。由此产生的压力峰值达到11 bar，远高于正常工作压力。蒸汽空泡增大、 再次破裂，由此导致的压力峰值是一种典型的水锤现象。这对冷凝器的影响同样很大。两个水箱的排水情况远低于理想水平，出水箱只能通过反向水流恢复其水位，例如之前通过管束的水流被“吸”回到冷凝器里并通过管子回流。在这种情况下，如果不采取措施，设备极有可能受到相当大的损坏。