CN101592561A - 闭环系统等压差式流量分配试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于流体测量技术，涉及一种闭环系统等压差式流量分配试验方法。本发明采用在各支路设备中加装限流环，测量总路流量动态，调整支路流量的方法，系统的所有支路设备流量分配在计算的基础上统一进行匹配，避免了单一设备流量调整对其它设备支路的影响，计算采用的留足匹配方法，采用半物理方针的计算测量，对设备所在系统支路的测量精度要求不高，另外，可以在很大程度上消除单个支路设备调节所带来的反复调节次数，很大程度上节约试验的时间和经费。采用半物理仿真计算的思想，将系统的设计和计算结合进行，极大程度上解决了目前单一的试验和计算均不能完全满足工程设计要求的缺陷，将实验结果和计算仿真有机结合的理论试验方法。
Description
技术领域
本发明属于流体测量技术，涉及一种闭环系统等压差式流量分配试验方法。
背景技术
随着电子产业集成化的迅速发展，核心电子元器件的集中散热使系统局部热流密度迅速提高，传统的空气制冷已经不能满足产品集中散热的需要，电子元器的冷却已经成为影响机载任务电子系统工作可靠性的主要因素，液冷系统作为是一个新兴机载产品，换热效率高、性能稳定、近年开始在飞机电子设备冷却方面被广泛应用。液冷系统流量的合理分配是减少系统重量、优化系统性能的关键。
目前，采用的方法主要由两种，一是控制最小流量的方法，即通过提高总路流量和压力的方法，根据设计要求，不断提高总录的压力和流量，达到满足并控制支路的最小流量，这样可以解决一些普通的供问题，但会造成极大的资源浪费；第二种方法是，单一支路逐步调整的递推方法，从下游支路逐个进行调整，以此类推，达到所有支路的流量平衡，但由于该方法要求的单个调整，会导致整个支路的流量和阻力不停的重复匹配和调整，将会增加试验难度和试验时间。
发明内容
本发明的目的是提出一种操作简单、实用性好的闭环系统等压差式流量分配试验方法。本发明的技术解决方案是，
1根据设备的设计流阻、设计流量计算设备的流阻系数的步骤；
2各设备支路不加限流环，调整总路进口的流体状态，包括流量、温度、压力，测量通过各设备支路的流量并记录的步骤；
3根据测量的流量数据，计算出每个设备支路的实际阻力，根据每个设备支路的实际阻力与设计阻力的差值来计算各支路的限流环匹配流阻的步骤；
4根据限流环的匹配流阻得出一组符合条件的限流环尺寸的步骤；
5根据得出的限流环尺寸，将限流环安装到对应的支路中进行第一轮流量分配调整，并记录通过各设备支路的实际测试流量的步骤；
6根据实际测试流量和设计流量的差异，判断是否需要继续调整的步骤；如果流量差异在误差允许范围内，则认为限流环尺寸合理，试验完成；否则，根据下面的步骤继续进行调整；
7根据实际测试流量和支路安装限流环的尺寸，计算出限流环和设备支路的实际流阻的步骤；
8然后根据第⑦的计算结果，得出设备支路的实际总流阻的步骤；
9比较实际总流阻与设备设计总流阻的差值的步骤；
10根据比较得出的阻力差值通过计算，匹配出新的限流环计算尺寸，并将最终的计算结果实施到调整试验中的步骤；
11按照新安装的限流环状态，重复6～10的步骤。
本发明具有的优点和有益效果，本发明采用在各支路设备中加装限流环，测量总路流量动态，调整支路流量方法。
统的所有支路设备流量分配在计算的基础上统一进行匹配，避免了单一设备流量调整对其它设备支路的影响，计算采用的留足匹配方法，采用半物理方针的计算测量，对设备所在系统支路的测量精度要求不高，另外，可以在很大程度上消除单个支路设备调节所带来的反复调节次数，很大程度上节约试验的时间和经费。采用半物理仿真计算的思想，将系统的设计和计算结合进行，极大程度上解决了目前单一的试验和计算均不能完全满足工程设计要求的缺陷，将实验结果和计算仿真有机结合的理论试验方法。
该系统流量分配方法能够解决大部分系统的流量分配问题，相对于至下而上的单个机柜流量分配迭代方法，该方法能够减小试验时间和缩短试验周期。对于越复杂的系统，该流量分配方法的优势越明显，该试验方法采用了全部机柜流量一体化调节的思想，大大缩小了试验次数，减小了试验成本，在保证系统流量要求的前提下大大提高了液体冷却系统流量分配试验的精度，在最大程度上减小了系统重量和系统设计成本。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
1根据设备的设计流阻、设计流量计算设备的流阻系数的步骤1；
2各设备支路不加限流环，调整总路进口的流体状态，包括流量、温度、压力，测量通过各设备支路的流量并记录的步骤2；
3根据测量的流量数据，计算出每个设备支路的实际阻力，根据每个设备支路的实际阻力与设计阻力的差值来计算各支路的限流环匹配流阻的步骤3；
4根据限流环的匹配流阻得出一组符合条件的限流环尺寸的步骤4；
5根据得出的限流环尺寸，将限流环安装到对应的支路中进行第一轮流量分配调整，并记录通过各设备支路的实际测试流量的步骤5；
6根据实际测试流量和设计流量的差异，判断是否需要继续调整的步骤6；如果流量差异在误差允许范围内，则认为限流环尺寸合理步骤，试验完成的步骤；否则，根据下面的步骤继续进行调整的步骤；
7根据实际测试流量和支路安装限流环的尺寸，计算出限流环和设备支路的实际流阻的步骤；
8然后根据第⑦的计算结果，得出设备支路的实际总流阻的步骤；
9比较实际总流阻与设备设计总流阻的差值的步骤；
10根据比较得出的阻力差值通过计算，匹配出新的限流环计算尺寸，并将最终的计算结果实施到调整试验中的步骤；
11按照新安装的限流环状态，重复6～10的步骤。
实施例
支路数27个，每个支路的分配流量完全不同，具体要求见表1
表1设计流量
| 名称 | 流量Kg/h | 名称 | 流量Kg/h | 名称 | 流量Kg/h |
| 1 | 0.15 | 11 | 0.24 | 21 | 0.17 |
| 2 | 0.24 | 12 | 0.26 | 22 | 0.26 |
| 3 | 0.23 | 13 | 0.27 | 23 | 0.37 |
| 4 | 0.27 | 14 | 0.21 | 24 | 0.06 |
| 5 | 0.48 | 15 | 0.23 | 25 | 0.08 |
| 6 | 0.15 | 16 | 0.26 | 26 | 0.15 |
| 7 | 0.34 | 17 | 0.22 | 27 | 0.12 |
| 8 | 0.06 | 18 | 0.09 | 28 | 0.13 |
| 9 | 0.16 | 19 | 0.10 | 29 | 0.32 |
| 10 | 0.08 | 20 | 0.07 |
不加限流环，根据管网的实际测量流量见表2
表2实际流量
| 名称 | 流量Kg/h | 名称 | 流量Kg/h | 名称 | 流量Kg/h |
| 1 | 0.25 | 11 | 0.18 | 21 | 0.22 |
| 2 | 0.26 | 12 | 0.19 | 22 | 0.26 |
| 3 | 0.27 | 13 | 0.19 | 23 | 0.37 |
| 4 | 0.19 | 14 | 0.25 | 24 | 0.16 |
| 5 | 0.30 | 15 | 0.23 | 25 | 0.16 |
| 6 | 0.15 | 16 | 0.18 | 26 | 0.16 |
| 7 | 0.34 | 17 | 0.22 | 27 | 0.16 |
| 8 | 0.16 | 18 | 0.15 | 28 | 0.16 |
| 9 | 0.16 | 19 | 0.15 | 29 | 0.34 |
| 10 | 0.16 | 20 | 0.09 |
计算限流环尺寸，见表3
表3计算限流环尺寸
| 名称 | 限流环尺寸mm | 名称 | 限流环尺寸mm | 名称 | 限流环尺寸mm |
| 1 | 2.8 | 11 | 5.55 | 21 | 2.6 |
| 2 | 5.6 | 12 | 5.34 | 22 | 2.4 |
| 3 | 5.7 | 13 | 5.29 | 23 | 1.9 |
| 4 | 5.35 | 14 | 5.64 | 24 | 2.3 |
| 5 | 0 | 15 | 6.12 | 25 | 1.8 |
| 6 | 2.9 | 16 | 6.32 | 26 | 0.9 |
| 7 | 0 | 17 | 6.23 | 27 | 1.1 |
| 8 | 2.2 | 18 | 0.9 | 28 | 1.4 |
| 9 | 3.6 | 19 | 1.2 | 29 | 5.2 |
| 10 | 0.9 | 20 | 2.3 |
增加限流环后的实测流量，见表4
表4增加限流环后实测流量
| 名称 | 流量Kg/h | 名称 | 流量Kg/h | 名称 | 流量Kg/h |
| 1 | 0.14 | 11 | 0.23 | 21 | 0.167 |
| 2 | 0.23 | 12 | 0.27 | 22 | 0.25 |
| 3 | 0.25 | 13 | 0.27 | 23 | 0.41 |
| 4 | 0.23 | 14 | 0.22 | 24 | 0.06 |
| 5 | 0.51 | 15 | 0.20 | 25 | 0.09 |
| 6 | 0.16 | 16 | 0.27 | 26 | 0.16 |
| 7 | 0.37 | 17 | 0.24 | 27 | 0.11 |
| 8 | 0.05 | 18 | 0.08 | 28 | 0.13 |
| 9 | 0.14 | 19 | 0.11 | 29 | 0.34 |
| 10 | 0.07 | 20 | 0.07 |
Claims (1)
1一种闭环系统等压差式流量分配试验方法，其特征是，
①根据设备的设计流阻、设计流量计算设备的流阻系数的步骤；
②各设备支路不加限流环，调整总路进口的流体状态，包括流量、温度、压力，测量通过各设备支路的流量并记录的步骤；
③根据测量的流量数据，计算出每个设备支路的实际阻力，根据每个设备支路的实际阻力与设计阻力的差值来计算各支路的限流环匹配流阻的步骤；
④根据限流环的匹配流阻得出一组符合条件的限流环尺寸的步骤；
⑤根据得出的限流环尺寸，将限流环安装到对应的支路中进行第一轮流量分配调整，并记录通过各设备支路的实际测试流量的步骤；
⑥根据实际测试流量和设计流量的差异，判断是否需要继续调整的步骤；如果流量差异在误差允许范围内，则认为限流环尺寸合理，试验完成；否则，根据下面的步骤继续进行调整；
⑦根据实际测试流量和支路安装限流环的尺寸，计算出限流环和设备支路的实际流阻的步骤；
⑧然后根据第⑦的计算结果，得出设备支路的实际总流阻的步骤；
⑨比较实际总流阻与设备设计总流阻的差值的步骤；
⑩根据比较得出的阻力差值通过计算，匹配出新的限流环计算尺寸，并将最终的计算结果实施到调整试验中的步骤；
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2009101471133A CN101592561A (zh) | 2009-06-04 | 2009-06-04 | 闭环系统等压差式流量分配试验方法 |
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| CNA2009101471133A CN101592561A (zh) | 2009-06-04 | 2009-06-04 | 闭环系统等压差式流量分配试验方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101592561A true CN101592561A (zh) | 2009-12-02 |
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| CNA2009101471133A Pending CN101592561A (zh) | 2009-06-04 | 2009-06-04 | 闭环系统等压差式流量分配试验方法 |
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|---|---|
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102360183A (zh) * | 2011-09-14 | 2012-02-22 | 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 | 一种制冷加热系统半物理仿真试验方法 |
| CN103123270A (zh) * | 2012-12-21 | 2013-05-29 | 中国飞行试验研究院 | 机载液体流量测量方法 |
| CN110278691A (zh) * | 2019-07-01 | 2019-09-24 | 北京航空航天大学 | 用于高功率密度机柜的泵驱两相环路散热系统 |
| CN110505794A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-26 | 北京航空航天大学 | 一种多机柜两相散热系统 |
| CN111328243A (zh) * | 2018-12-13 | 2020-06-23 | 北京航空航天大学 | 用于高功率密度机柜的泵驱两相环路热管散热系统 |
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2009
- 2009-06-04 CN CNA2009101471133A patent/CN101592561A/zh active Pending
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