CN107085384A - 一种用于动态仿真系统的换热器建模方法及装置 - Google Patents

一种用于动态仿真系统的换热器建模方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于动态仿真系统的换热器建模方法及装置，其中方法包括：获取热流体的出口端温度值的初始值；根据热流体的进口端焓值、热流体的出口端焓值计算出热流体的交换热量；根据热流体的进口端温度值、热流体的出口端温度值、冷流体的进口端温度值、热流体的交换热量计算出冷流体的出口端温度值；根据冷流体的进口端焓值、冷流体的出口端焓值计算出冷流体的交换热量；判断是否满足收敛条件；若满足收敛条件，则输出热流体的出口端温度值、冷流体的出口端温度值、热流体的交换热量及冷流体的交换热量。通过设置初始值，计算出热量和温度，然后用交换热量判断收敛条件，反复迭代的方法，计算速度快且精度高。

Description

一种用于动态仿真系统的换热器建模方法及装置
技术领域
本发明涉及过程控制领域，尤其涉及一种用于动态仿真系统的换热器建模方法及装置。
背景技术
换热器是用来实现冷、热流体之间热量交换的设备，一种流体由进口管流经管束后从出口管流出，另一种流体由壳体的进口管流入，在壳体和管束间的空隙流过，从壳体的出口管流出，从而达到冷热流体热量的交换，通常仅凭经验预估的动态参数作为依据，很难保证设计或改进后的换热系统最优性能，现有的用于动态仿真系统的换热器建模计算模型参数计算存在计算延时或者精度不高的问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于动态仿真系统的换热器建模方法及装置，其能解决现有模型的参数计算存在计算延时或者精度不高的问题。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
一种用于动态仿真系统的换热器建模方法，所述换热器用于交换流经换热器的热流体与流经换热器的冷流体之间的热量，包括：
获取热流体的进口端温度值、热流体的摩尔流量值、冷流体的进口端温度值、冷流体的摩尔流量值、传热系数值、传热面积值、校正因子值；
获取热流体的出口端温度值的初始值；
根据所述热流体的进口端温度值计算出热流体的进口端焓值，根据热流体的出口端温度值计算出热流体的出口端焓值；
根据所述热流体的摩尔流量值、所述热流体的进口端焓值、所述热流体的出口端焓值、损失热量计算出热流体的交换热量；
根据所述传热系数值、所述传热面积值、所述热流体的进口端温度值、所述热流体的出口端温度值、所述冷流体的进口端温度值、所述校正因子值、所述热流体的交换热量计算出冷流体的出口端温度值；
根据所述冷流体的出口端温度值计算出冷流体出口端的焓值，根据所述冷流体的进口端温度值计算出冷流体的进口端焓值；
根据所述冷流体的摩尔流量值、所述冷流体的进口端焓值、所述冷流体的出口端焓值计算出冷流体的交换热量；
根据所述热流体的交换热量和所述冷流体的交换热量判断是否满足收敛条件；
若满足收敛条件，则输出热流体的出口端温度值、冷流体的出口端温度值、热流体的交换热量及冷流体的交换热量。
优选的，若不满足收敛条件，则根据牛顿算法重新设定热流体的出口端温度值，并重新计算出热流体的交换热量和冷流体的交换热量，循环迭代，直到满足收敛条件或达到迭代终止条件，则停止迭代，并输出热流体的出口端温度值、冷流体的出口端温度值、热流体的交换热量及冷流体的交换热量。
优选的，所述根据所述热流体的摩尔流量值、所述热流体的进口端焓值、所述热流体的出口端焓值计算出热流体的交换热量包括：
根据公式Q1＝F1*(H1in-H1out)-Qk计算出所述热流体的交换热量，其中Q1为热流体的交换热量，F1为热流体的摩尔流量值，H1in为热流体的进口端焓值，H1out为热流体的出口端焓值，Qk为损失热量。
优选的，所述根据所述传热系数值、所述传热面积值、所述热流体的进口端温度值、所述热流体的出口端温度值、所述冷流体的进口端温度值、所述校正因子值、所述热流体的交换热量计算出冷流体的出口端温度值包括：
根据第一公式Q1＝K*A*LMTD*Ft、
第二公式LMTD＝(Δt1-Δt2)/log(Δt1/Δt2)、
第三公式Δt1＝max(T1in-T2out,T1out-T2in)
及第四公式Δt2＝min(T1in-T2out,T1out-T2in)联合计算出冷流体的出口端温度值；其中，K为传热系数值，A为传热面积值，Ft为校正因子值，T1in为热流体的进口端温度值，T1out为热流体的出口端温度值，T2in为冷流体的进口端温度值，T2out为冷流体的出口端温度值。
优选的，所述根据所述冷流体的摩尔流量值、所述冷流体的进口端焓值、所述冷流体的出口端焓值计算出冷流体的交换热量包括：
根据公式Q2＝F2*(H2out-H2in)+Qk计算出冷流体的交换热量，其中，Q2为冷流体的交换热量，F2为冷流体的摩尔流量值，H2in为冷流体的进口端焓值，H2out为冷流体的出口端焓值。
本发明还涉及另一种用于动态仿真系统的换热器建模方法，所述换热器用于交换流经换热器的热流体与流经换热器的冷流体之间的热量，包括：
获取热流体的进口端温度值、热流体的摩尔流量值、冷流体的进口端温度值、冷流体的摩尔流量值、传热系数值、传热面积值、校正因子值、热流体的平均定压比热容值、冷流体的平均定压比热容值；
获取热流体的交换热量的初始值，
根据热流体的交换热量、所述热流体的摩尔流量值、所述热流体的平均定压比热容值、所述热流体的进口端温度值、损失热量计算出热流体的出口端温度值；
根据所述传热系数值、所述传热面积值、所述热流体的进口端温度值、所述热流体的出口端温度值、所述冷流体的进口端温度值、所述校正因子值、所述热流体的交换热量计算出冷流体的出口端温度值；
根据所述冷流体的摩尔流量值、所述冷流体的平均定压比热容值、所述冷流体的进口端温度值、所述冷流体的出口端温度值、损失热量计算出冷流体的交换热量；
根据所述热流体的交换热量和所述冷流体的交换热量判断是否满足收敛条件；
若满足收敛条件，则输出热流体的出口端温度值、冷流体的出口端温度值、热流体的交换热量及冷流体的交换热量。
优选的，还包括：若不满足收敛条件，则根据牛顿算法重新设定热流体的交换热量，并重新计算出冷流体的交换热量，循环迭代，直到满足收敛条件或达到迭代终止条件，则停止迭代，并输出热流体的出口端温度值、冷流体的出口端温度值、热流体的交换热量及冷流体的交换热量。
优选的，所述根据热流体的交换热量、所述热流体的摩尔流量值、所述热流体的平均定压比热容值、所述热流体的进口端温度值、损失热量计算出热流体的出口端温度值包括：
根据公式Q1＝F1*C1*(T1in-T1out)-Qk计算出所述热流体的出口端温度值，其中Q1为热流体的交换热量，F1为热流体的摩尔流量值，C1为热流体的平均定压比热容值，T1in为热流体的进口端温度值，T1out为热流体的出口端温度值，Qk为损失热量。
优选的，所述根据所述传热系数值、所述传热面积值、所述热流体的进口端温度值、所述热流体的出口端温度值、所述冷流体的进口端温度值、所述校正因子值、所述热流体的交换热量计算出冷流体的出口端温度值包括：
根据第一公式Q1＝K*A*LMTD*Ft、
第二公式LMTD＝(Δt1-Δt2)/log(Δt1/Δt2)、
第三公式Δt1＝max(T1in-T2out,T1out-T2in)
及第四公式Δt2＝min(T1in-T2out,T1out-T2in)联合计算出冷流体的出口端温度值；其中，K为传热系数值，A为传热面积值，Ft为校正因子值，T1in为热流体的进口端温度值，T1out为热流体的出口端温度值，T2in为冷流体的进口端温度值，T2out为冷流体的出口端温度值。
本发明还涉及一种用于动态仿真系统的换热器建模装置，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
获取热流体的进口端温度值、热流体的摩尔流量值、冷流体的进口端温度值、冷流体的摩尔流量值、传热系数值、传热面积值、校正因子值；
获取热流体的出口端温度值的初始值；
根据所述热流体的进口端温度值计算出热流体的进口端焓值，根据热流体的出口端温度值计算出热流体的出口端焓值；
根据所述热流体的摩尔流量值、所述热流体的进口端焓值、所述热流体的出口端焓值、损失热量计算出热流体的交换热量；
根据所述传热系数值、所述传热面积值、所述热流体的进口端温度值、所述热流体的出口端温度值、所述冷流体的进口端温度值、所述校正因子值、所述热流体的交换热量计算出冷流体的出口端温度值；
根据所述冷流体的出口端温度值计算出冷流体出口端的焓值，根据所述冷流体的进口端温度值计算出冷流体的进口端焓值；
根据所述冷流体的摩尔流量值、所述冷流体的进口端焓值、所述冷流体的出口端焓值计算出冷流体的交换热量；
根据所述热流体的交换热量和所述冷流体的交换热量判断是否满足收敛条件；
若满足收敛条件，则输出热流体的出口端温度值、冷流体的出口端温度值、热流体的交换热量及冷流体的交换热量。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过设置初始值，计算出热量和温度，然后用热流体的交换热量和冷流体的交换热量判断收敛条件，反复迭代的方法，计算速度快且精度高。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的用于动态仿真系统的换热器建模方法流程图；
图2为本发明另一实施例提供的用于动态仿真系统的换热器建模方法流程图；
图3为本发明实施例提供的用于动态仿真系统的换热器建模装置示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
换热器用于交换流经换热器的热流体与流经换热器的冷流体之间的热量，一种流体由进口管流经管束后从出口管流出，另一种流体由壳体的进口管流入，在壳体和管束间的空隙流过，从壳体的出口管流出，热流体经换热器后释放热量，冷流体经换热器后吸收热量，在模型中，采用稳态方程形式，即任何时刻壳体和管束之间的热量传递达到平衡。
如图1所示，本发明一实施例提供的用于动态仿真系统的换热器建模方法，为焓值法，包括：
步骤S101：获取热流体的进口端温度值、热流体的摩尔流量值、冷流体的进口端温度值、冷流体的摩尔流量值、传热系数值、传热面积值、校正因子值；
具体的，用于动态仿真系统的换热器建模模型与其他模型结合使用，上述变量从其他模型计算获取或根据流体本身的特性获取。
步骤S102：获取热流体的出口端温度值的初始值。
具体的，获取Tn，设置热流体的出口端温度值T1out＝Tn。
步骤S103：根据所述热流体的进口端温度值计算出热流体的进口端焓值，根据热流体的出口端温度值计算出热流体的出口端焓值。
具体的，已知温度值，焓值可通过调用LeeKeslerEnth函数利用闪蒸算法计算得到，其中，LeeKeslerEnth函数和闪蒸算法为现有技术，在此不再赘述。
步骤S104：根据所述热流体的摩尔流量值、所述热流体的进口端焓值、所述热流体的出口端焓值、损失热量计算出热流体的交换热量。
具体的，根据公式Q1＝F1*(H1in-H1out)-Qk计算出所述热流体的交换热量，其中Q1为热流体的交换热量，F1为热流体的摩尔流量值，H1in为热流体的进口端焓值，H1out为热流体的出口端焓值，Qk为损失热量，Qk根据换热器和流体的特性取常数或取0。
步骤S105：根据所述传热系数值、所述传热面积值、所述热流体的进口端温度值、所述热流体的出口端温度值、所述冷流体的进口端温度值、所述校正因子值、所述热流体的交换热量计算出冷流体的出口端温度值。
具体的，根据第一公式Q1＝K*A*LMTD*Ft、
第二公式LMTD＝(Δt1-Δt2)/log(Δt1/Δt2)、
第三公式Δt1＝max(T1in-T2out,T1out-T2in)
及第四公式Δt2＝min(T1in-T2out,T1out-T2in)联合计算出冷流体的出口端温度值；其中，K为传热系数值，A为传热面积值，Ft为校正因子值，T1in为热流体的进口端温度值，T1out为热流体的出口端温度值，T2in为冷流体的进口端温度值，T2out为冷流体的出口端温度值。因为传热面各部位的传热温度差不太，通常对温度差取对数平均温度差LMTD，当然，为了简化，也可以采用平均温度差，即LMTD替换为Δt均＝(Δt1+Δt2)/2进行计算。
步骤S106：根据所述冷流体的出口端温度值计算出冷流体出口端的焓值，根据所述冷流体的进口端温度值计算出冷流体的进口端焓值。
具体的，已知温度值，焓值可通过调用LeeKeslerEnth函数利用闪蒸算法计算得到。
步骤S107：根据所述冷流体的摩尔流量值、所述冷流体的进口端焓值、所述冷流体的出口端焓值计算出冷流体的交换热量。
具体的，根据公式Q2＝F2*(H2out-H2in)+Qk计算出冷流体的交换热量，其中，Q2为冷流体的交换热量，F2为冷流体的摩尔流量值，H2in为冷流体的进口端焓值，H2out为冷流体的出口端焓值。
步骤S108：根据所述热流体的交换热量和所述冷流体的交换热量判断是否满足收敛条件。
步骤S109：若满足收敛条件，则输出热流体的出口端温度值、冷流体的出口端温度值、热流体的交换热量及冷流体的交换热量。
具体的，根据能量守恒定理，热流体的交换热量理论上应该等于冷流体的交换热量。通过设定初始出口端温度值，计算热流体的交换热量，再计算出冷流体的交换热量，设定收敛准则用于判断热流体的交换热量和冷流体的交换热量是否满足收敛条件，例如，收敛条件可以设为Abs(Q1-Q2)≤0.1，若满足收敛条件，则说明热流体的出口端温度值的初始值设置合理，输出计算结果。
步骤S110：若不满足收敛条件，则根据牛顿算法重新设定热流体的出口端温度值，并重新计算出热流体的交换热量和冷流体的交换热量，循环迭代，直到满足收敛条件或达到迭代终止条件，则停止迭代，并输出热流体的出口端温度值、冷流体的出口端温度值、热流体的交换热量及冷流体的交换热量。
具体的，若不满足收敛条件，则根据牛顿算法重新设定热流体的出口端温度值，设置T1out＝Tn+1，其中，Tn+1＝f(Tn)/f(Tn)'，其中f(T1out)＝Q1-Q2，导数可采用差分法。重复步骤是S101-S108，若满足收敛条件，则输出计算结果，若不满足收敛条件，则重新使用上述迭代方法设置T1out的值，直到满足收敛条件或达到迭代终止条件，则停止迭代，并输出计算结果。其中，迭代终止条件为达到最大迭代次数或计算结果不在预设区间内。例如，可以设置最大迭代次数为10，若，达到最大迭代次数，则直接输出结果。若热流体的交换热量及冷流体的交换热量满足收敛条件，停止迭代，但计算得到的温度值不符合实际情况，例如T2out不在T1in和T2in范围内，则强制令其等于边界值。
需要说明的是，在迭代之前，需要先对迭代的边界进行判断，根据边界来确认是否有必要进行迭代过程。具体的，先对热流体的进口端温度和冷流体的进口端温度做判断，如果二者的温度非常接近，例如温度差小于0.01度，则无需迭代，认为温度差太小，无法完成传热，输出传热量为零。再对出口端温度做无热闪蒸，如果闪蒸的结果温度也非常接近，则认为无法传热，传热量为零；因为若温度差值较小，则根据传热速率公式迭代的结果会越界，结果不合适。再判断最小传热温差值与KA的积的值，若其超过允许的最大传热量；或者最大传热温差值与KA的积的值，若其低于最小传热量，则无需迭代，输出最大或最小传热量。
通过设置初始值，用热流体的交换热量和冷流体的交换热量判断收敛条件，反复迭代的方法，计算速度快且精度高。
如图2所示，本发明另一实施例提供的用于动态仿真系统的换热器建模方法，为热容法，包括：
步骤S201：获取热流体的进口端温度值、热流体的摩尔流量值、冷流体的进口端温度值、冷流体的摩尔流量值、传热系数值、传热面积值、校正因子值、热流体的平均定压比热容值、冷流体的平均定压比热容值。
步骤S202：获取热流体的交换热量的初始值。
具体的，获取Qn，设置热流体的交换热量值Q1＝Qn
步骤S203：根据热流体的交换热量、所述热流体的摩尔流量值、所述热流体的平均定压比热容值、所述热流体的进口端温度值、损失热量计算出热流体的出口端温度值。
具体的，根据公式Q1＝F1*C1*(T1in-T1out)-Qk计算出所述热流体的出口端温度值，其中Q1为热流体的交换热量，F1为热流体的摩尔流量值，C1为热流体的平均定压比热容值，T1in为热流体的进口端温度值，T1out为热流体的出口端温度值，Qk为损失热量，Qk根据换热器和流体的特性取常数或取0。
步骤S204：根据所述传热系数值、所述传热面积值、所述热流体的进口端温度值、所述热流体的出口端温度值、所述冷流体的进口端温度值、所述校正因子值、所述热流体的交换热量计算出冷流体的出口端温度值。
具体的，根据第一公式Q1＝K*A*LMTD*Ft、
第二公式LMTD＝(Δt1-Δt2)/log(Δt1/Δt2)、
第三公式Δt1＝max(T1in-T2out,T1out-T2in)
及第四公式Δt2＝min(T1in-T2out,T1out-T2in)联合计算出冷流体的出口端温度值；其中，K为传热系数值，A为传热面积值，Ft为校正因子值，T1in为热流体的进口端温度值，T1out为热流体的出口端温度值，T2in为冷流体的进口端温度值，T2out为冷流体的出口端温度值。因为传热面各部位的传热温度差不太，通常对温度差取对数平均温度差LMTD，当然，为了简化，也可以采用平均温度差，即LMTD替换为Δt均＝(Δt1+Δt2)/2进行计算。
步骤S205：根据所述冷流体的摩尔流量值、所述冷流体的平均定压比热容值、所述冷流体的进口端温度值、所述冷流体的出口端温度值、损失热量计算出冷流体的交换热量。
具体的，根据公式Q2＝F2*C2*(T2out-T2in)-Qk计算出所述热流体的出口端温度值，其中Q2为冷流体的交换热量，F2为冷流体的摩尔流量值，C2为冷流体的平均定压比热容值，T2in为冷流体的进口端温度值，T2out为冷流体的出口端温度值，Qk为损失热量。
步骤S206：根据所述热流体的交换热量和所述冷流体的交换热量判断是否满足收敛条件。
步骤S207：若满足收敛条件，则输出热流体的出口端温度值、冷流体的出口端温度值、热流体的交换热量及冷流体的交换热量。
具体的，根据能量守恒定理，热流体的交换热量理论上应该等于冷流体的交换热量。通过设定初始热流体的交换热量，计算出口温度，再计算出冷流体的交换热量，设定收敛准则用于判断热流体的交换热量和冷流体的交换热量是否满足收敛条件，例如，收敛条件可以设为Abs(Q1-Q2)≤0.1，若满足收敛条件，则说明热流体的出口端温度值的初始值设置合理，输出计算结果。
步骤S208：若不满足收敛条件，则根据牛顿算法重新设定热流体的交换热量，并重新计算出冷流体的交换热量，循环迭代，直到满足收敛条件或达到迭代终止条件，则停止迭代，并输出热流体的出口端温度值、冷流体的出口端温度值、热流体的交换热量及冷流体的交换热量。
具体的，若不满足收敛条件，则根据牛顿算法重新设定热流体的出口端温度值，设置Q1＝Qn+1，其中，Qn+1＝f(Qn)/f(Qn)'，其中f(Qn)＝Q1-Q2，导数可采用差分法。重复步骤是S201-S106，若满足收敛条件，则输出计算结果，若不满足收敛条件，则重新使用上述迭代方法设置Q1的值，直到满足收敛条件或达到迭代终止条件，则停止迭代，并输出计算结果。其中，迭代终止条件为达到最大迭代次数或计算结果不在预设区间内。例如，可以设置最大迭代次数为10，若，达到最大迭代次数，则直接输出结果。若热流体的交换热量及冷流体的交换热量满足收敛条件，停止迭代，但计算得到的温度值不符合实际情况，例如T2out不在T1in和T2in范围内，则强制令其等于边界值。动态计算出换热器的温度和热量参数，从而准确预测换热器的动态特性，指导换热器的优化和改进，
通过设置初始值，用热流体的交换热量和冷流体的交换热量判断收敛条件，反复迭代的方法，计算速度快且精度高。
换热器内流体的状态可能是纯流体，也可能是混合物，可以选择焓值法或热熔法计算出最优结果，也可根据焓值法和热容法分别计算出最优结构，选择更优的结果。
如图3所示，本发明实施例提供的用于动态仿真系统的换热器建模装置，包括：
处理器11；
用于存储处理器11可执行指令的存储器12；
其中，所述处理器12被配置为：
获取热流体的进口端温度值、热流体的摩尔流量值、冷流体的进口端温度值、冷流体的摩尔流量值、传热系数值、传热面积值、校正因子值；
获取热流体的出口端温度值的初始值；
根据所述热流体的进口端温度值计算出热流体的进口端焓值，根据热流体的出口端温度值计算出热流体的出口端焓值；
根据所述热流体的摩尔流量值、所述热流体的进口端焓值、所述热流体的出口端焓值、损失热量计算出热流体的交换热量；
根据所述传热系数值、所述传热面积值、所述热流体的进口端温度值、所述热流体的出口端温度值、所述冷流体的进口端温度值、所述校正因子值、所述热流体的交换热量计算出冷流体的出口端温度值；
根据所述冷流体的出口端温度值计算出冷流体出口端的焓值，根据所述冷流体的进口端温度值计算出冷流体的进口端焓值；
根据所述冷流体的摩尔流量值、所述冷流体的进口端焓值、所述冷流体的出口端焓值计算出冷流体的交换热量；
根据所述热流体的交换热量和所述冷流体的交换热量判断是否满足收敛条件；
若满足收敛条件，则输出热流体的出口端温度值、冷流体的出口端温度值、热流体的交换热量及冷流体的交换热量。
本实施例中的装置与前述实施例中的方法是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对方法实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施例中的装置的结构及实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本发明提供的用于动态仿真系统的换热器建模方法及装置通过设置初始值，计算出热量和温度，然后用热流体的交换热量和冷流体的交换热量判断收敛条件，反复迭代的方法，计算速度快且精度高。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于动态仿真系统的换热器建模方法，所述换热器用于交换流经换热器的热流体与流经换热器的冷流体之间的热量，其特征在于，包括：
获取热流体的进口端温度值、热流体的摩尔流量值、冷流体的进口端温度值、冷流体的摩尔流量值、传热系数值、传热面积值、校正因子值；
获取热流体的出口端温度值的初始值；
根据所述热流体的进口端温度值计算出热流体的进口端焓值，根据热流体的出口端温度值计算出热流体的出口端焓值；
根据所述热流体的摩尔流量值、所述热流体的进口端焓值、所述热流体的出口端焓值、损失热量计算出热流体的交换热量；
根据所述传热系数值、所述传热面积值、所述热流体的进口端温度值、所述热流体的出口端温度值、所述冷流体的进口端温度值、所述校正因子值、所述热流体的交换热量计算出冷流体的出口端温度值；
根据所述冷流体的出口端温度值计算出冷流体出口端的焓值，根据所述冷流体的进口端温度值计算出冷流体的进口端焓值；
根据所述冷流体的摩尔流量值、所述冷流体的进口端焓值、所述冷流体的出口端焓值计算出冷流体的交换热量；
根据所述热流体的交换热量和所述冷流体的交换热量判断是否满足收敛条件；
若满足收敛条件，则输出热流体的出口端温度值、冷流体的出口端温度值、热流体的交换热量及冷流体的交换热量。
2.根据权利要求1所述的用于动态仿真系统的换热器建模方法，其特征在于，还包括：若不满足收敛条件，则根据牛顿算法重新设定热流体的出口端温度值，并重新计算出热流体的交换热量和冷流体的交换热量，循环迭代，直到满足收敛条件或达到迭代终止条件，则停止迭代，并输出热流体的出口端温度值、冷流体的出口端温度值、热流体的交换热量及冷流体的交换热量。
3.根据权利要求1所述的用于动态仿真系统的换热器建模方法，其特征在于，所述根据所述热流体的摩尔流量值、所述热流体的进口端焓值、所述热流体的出口端焓值计算出热流体的交换热量包括：
根据公式Q1＝F1*(H1in-H1out)-Qk计算出所述热流体的交换热量，其中Q1为热流体的交换热量，F1为热流体的摩尔流量值，H1in为热流体的进口端焓值，H1out为热流体的出口端焓值，Qk为损失热量。
4.根据权利要求3所述的用于动态仿真系统的换热器建模方法，其特征在于，所述根据所述传热系数值、所述传热面积值、所述热流体的进口端温度值、所述热流体的出口端温度值、所述冷流体的进口端温度值、所述校正因子值、所述热流体的交换热量计算出冷流体的出口端温度值包括：
根据第一公式Q1＝K*A*LMTD*Ft、
第二公式LMTD＝(Δt1-Δt2)/log(Δt1/Δt2)、
第三公式Δt1＝max(T1in-T2out,T1out-T2in)
及第四公式Δt2＝min(T1in-T2out,T1out-T2in)联合计算出冷流体的出口端温度值；其中，K为传热系数值，A为传热面积值，Ft为校正因子值，T1in为热流体的进口端温度值，T1out为热流体的出口端温度值，T2in为冷流体的进口端温度值，T2out为冷流体的出口端温度值。
5.根据权利要求4所述的用于动态仿真系统的换热器建模方法，其特征在于，所述根据所述冷流体的摩尔流量值、所述冷流体的进口端焓值、所述冷流体的出口端焓值计算出冷流体的交换热量包括：
根据公式Q2＝F2*(H2out-H2in)+Qk计算出冷流体的交换热量，其中，Q2为冷流体的交换热量，F2为冷流体的摩尔流量值，H2in为冷流体的进口端焓值，H2out为冷流体的出口端焓值。
6.一种用于动态仿真系统的换热器建模方法，所述换热器用于交换流经换热器的热流体与流经换热器的冷流体之间的热量，其特征在于，包括：
获取热流体的进口端温度值、热流体的摩尔流量值、冷流体的进口端温度值、冷流体的摩尔流量值、传热系数值、传热面积值、校正因子值、热流体的平均定压比热容值、冷流体的平均定压比热容值；
获取热流体的交换热量的初始值，
根据热流体的交换热量、所述热流体的摩尔流量值、所述热流体的平均定压比热容值、所述热流体的进口端温度值、损失热量计算出热流体的出口端温度值；
根据所述传热系数值、所述传热面积值、所述热流体的进口端温度值、所述热流体的出口端温度值、所述冷流体的进口端温度值、所述校正因子值、所述热流体的交换热量计算出冷流体的出口端温度值；
根据所述冷流体的摩尔流量值、所述冷流体的平均定压比热容值、所述冷流体的进口端温度值、所述冷流体的出口端温度值、损失热量计算出冷流体的交换热量；
根据所述热流体的交换热量和所述冷流体的交换热量判断是否满足收敛条件；
若满足收敛条件，则输出热流体的出口端温度值、冷流体的出口端温度值、热流体的交换热量及冷流体的交换热量。
7.根据权利要求6所述的用于动态仿真系统的换热器建模方法，其特征在于，还包括：若不满足收敛条件，则根据牛顿算法重新设定热流体的交换热量，并重新计算出冷流体的交换热量，循环迭代，直到满足收敛条件或达到迭代终止条件，则停止迭代，并输出热流体的出口端温度值、冷流体的出口端温度值、热流体的交换热量及冷流体的交换热量。
8.根据权利要求6所述用于动态仿真系统的换热器建模方法，其特征在于，所述根据热流体的交换热量、所述热流体的摩尔流量值、所述热流体的平均定压比热容值、所述热流体的进口端温度值、损失热量计算出热流体的出口端温度值包括：
根据公式Q1＝F1*C1*(T1in-T1out)-Qk计算出所述热流体的出口端温度值，其中Q1为热流体的交换热量，F1为热流体的摩尔流量值，C1为热流体的平均定压比热容值，T1in为热流体的进口端温度值，T1out为热流体的出口端温度值，Qk为损失热量。
9.根据权利要求8所述用于动态仿真系统的换热器建模方法，其特征在于，所述根据所述传热系数值、所述传热面积值、所述热流体的进口端温度值、所述热流体的出口端温度值、所述冷流体的进口端温度值、所述校正因子值、所述热流体的交换热量计算出冷流体的出口端温度值包括：
根据第一公式Q1＝K*A*LMTD*Ft、
第二公式LMTD＝(Δt1-Δt2)/log(Δt1/Δt2)、
第三公式Δt1＝max(T1in-T2out,T1out-T2in)
及第四公式Δt2＝min(T1in-T2out,T1out-T2in)联合计算出冷流体的出口端温度值；其中，K为传热系数值，A为传热面积值，Ft为校正因子值，T1in为热流体的进口端温度值，T1out为热流体的出口端温度值，T2in为冷流体的进口端温度值，T2out为冷流体的出口端温度值。
10.一种用于动态仿真系统的换热器建模装置，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：
获取热流体的进口端温度值、热流体的摩尔流量值、冷流体的进口端温度值、冷流体的摩尔流量值、传热系数值、传热面积值、校正因子值；
获取热流体的出口端温度值的初始值；
根据所述热流体的进口端温度值计算出热流体的进口端焓值，根据热流体的出口端温度值计算出热流体的出口端焓值；
根据所述热流体的摩尔流量值、所述热流体的进口端焓值、所述热流体的出口端焓值、损失热量计算出热流体的交换热量；
根据所述传热系数值、所述传热面积值、所述热流体的进口端温度值、所述热流体的出口端温度值、所述冷流体的进口端温度值、所述校正因子值、所述热流体的交换热量计算出冷流体的出口端温度值；
根据所述冷流体的出口端温度值计算出冷流体出口端的焓值，根据所述冷流体的进口端温度值计算出冷流体的进口端焓值；
根据所述冷流体的摩尔流量值、所述冷流体的进口端焓值、所述冷流体的出口端焓值计算出冷流体的交换热量；
根据所述热流体的交换热量和所述冷流体的交换热量判断是否满足收敛条件；
若满足收敛条件，则输出热流体的出口端温度值、冷流体的出口端温度值、热流体的交换热量及冷流体的交换热量。
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