换热器模拟方法和装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种换热器模拟方法和装置，其中，该方法包括：获取待模拟换热器的结构和风量分布；根据所述结构和风量分布，在横向上将所述待模拟换热器划分为一个或多个微元，得到横向微元划分结果；获取所述待模拟换热器中换热管的总管数；根据所述总管数，在纵向上将所述待模拟换热器划分为一个或多个微元，得到纵向微元划分结果；根据所述横向微元划分结果和所述纵向微元划分结果进行换热器模拟。本发明解决了现有技术中划分结果的计算精度低的技术问题，达到了有效提高计算精度以满足实际开发需要的技术效果。
【专利说明】
换热器模拟方法和装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及模拟分析技术领域，具体而言，涉及一种换热器模拟方法和装置。
【背景技术】
[0002] 目前，在换热器的仿真计算中，对于换热器的微元划分基本上都是以换热管为单 元。采用这种方式进行微元划分所建立的模型相对较小，且计算速度相对较快。
[0003] 但是，采用这种方式进行划分的计算结果的精度较低，难以满足实际的开发需要。
[0004] 针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0005] 本发明实施例提供了一种换热器模拟方法，以达到有效提高计算精度以满足实际 开发需要的技术效果，该方法包括：
[0006] 获取待模拟换热器的结构和风量分布；
[0007] 根据所述结构和风量分布，在横向上将所述待模拟换热器划分为一个或多个微 元，得到横向微元划分结果；
[0008] 获取所述待模拟换热器中换热管的总管数；
[0009] 根据所述总管数，在纵向上将所述待模拟换热器划分为一个或多个微元，得到纵 向微元划分结果；
[0010] 根据所述横向微元划分结果和所述纵向微元划分结果进行换热器模拟。
[0011] 在一个实施方式中，根据所述总管数，在纵向上将所述待模拟换热器划分为一个 或多个微元，得到纵向微元划分结果，包括：
[0012] 确定所述总管数是否小于等于预设管数；
[0013] 如果小于等于所述预设管数，则在纵向上以一根换热管作为一个微元；
[0014]如果大于所述预设管数，则以预定数量的换热管作为一个微元，其中，所述预定数 量大于等于2。
[0015] 在一个实施方式中，所述结构包括折弯结构。
[0016] 在一个实施方式中，根据所述结构和风量分布，在横向上将所述待模拟换热器划 分为一个或多个微元，得到横向微元划分结果，包括：
[0017] 以所述结构，在横向上将所述待模拟换热器划分为一个或多个微元，得到第一划 分结果；
[0018] 根据所述风量分布，对所述第一划分结果进行调整，得到第二划分结果，将所述第 二划分结果作为横向划分结果。
[0019] 在一个实施方式中，对所述第一划分结果进行调整，包括：
[0020] 将所述第一划分结果中，风量偏差小于预设偏差的换热管作为一个微元。
[0021 ]在一个实施方式中，所述预设偏差取值为1 %到10 %。
[0022]本发明实施例还提供了一种换热器模拟装置，以达到有效提高计算精度以满足实 际开发需要的技术效果，该装置包括：
[0023] 第一获取模块，用于获取待模拟换热器的结构和风量分布；
[0024] 第一划分模块，用于根据所述结构和风量分布，在横向上将所述待模拟换热器划 分为一个或多个微元，得到横向微元划分结果；
[0025] 第二获取模块，用于获取所述待模拟换热器中换热管的总管数；
[0026] 第二划分模块，用于根据所述总管数，在纵向上将所述待模拟换热器划分为一个 或多个微元，得到纵向微元划分结果；
[0027] 模拟模块，用于根据所述横向微元划分结果和所述纵向微元划分结果进行换热器 模拟。
[0028] 在一个实施方式中，所述第二划分模块包括：
[0029] 确定单元，用于确定所述总管数是否小于等于预设管数；
[0030] 第一划分单元，用于在确定小于等于所述预设管数的情况下，在纵向上以一根换 热管作为一个微元；
[0031] 第二划分单元，用于在确定大于所述预设管数的情况下，以预定数量的换热管作 为一个微元，其中，所述预定数量大于等于2。
[0032] 在一个实施方式中，所述结构包括折弯结构。
[0033] 在一个实施方式中，所述第一划分模块包括：
[0034]第三划分单元，用于以所述结构，在横向上将所述待模拟换热器划分为一个或多 个微元，得到第一划分结果；
[0035]第四划分单元，用于根据所述风量分布，对所述第一划分结果进行调整，得到第二 划分结果，将所述第二划分结果作为横向划分结果。
[0036]在一个实施方式中，所述第四划分单元具体用于将所述第一划分结果中，风量偏 差小于预设偏差的换热管作为一个微元。
[0037] 在一个实施方式中，所述预设偏差取值为1%到10%。
[0038] 在上述实施例中，基于换热器的结构和风量分布在横向上进行微元划分，基于换 热管的总管数在纵向上进行微元划分，而不是单纯以换热管为单元进行微元划分，通过上 述方式解决了现有技术中划分结果的计算精度低的技术问题，达到了有效提高计算精度以 满足实际开发需要的技术效果。
【附图说明】
[0039] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0040] 图1是根据本发明实施例的换热器模拟方法的方法流程图；
[0041 ]图2是根据本发明实施例的换热器微分划分流程图；
[0042] 图3是根据本发明实施例的换热器模拟装置的结构框图。
【具体实施方式】
[0043] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对 本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并 不作为对本发明的限定。
[0044] 为了提高仿真计算的精度以指导换热器的分路设计，在本例中，提出了一种换热 器模拟方法，如图1所示，可以包括以下步骤：
[0045] 步骤101:获取待模拟换热器的结构和风量分布；
[0046] 步骤102:根据所述结构和风量分布，在横向上将所述待模拟换热器划分为一个或 多个微元，得到横向微元划分结果；
[0047] 具体地，该结构可以是折弯的结构特征，即，获取换热器的折弯结构，然后根据折 弯结构，在横向上将待模拟换热器划分为一个或多个微元，得到第一划分结果;进一步的， 可以根据风量分布进行细分，即，根据风量分布，对第一划分结果进行调整，得到第二划分 结果，并将第二划分结果作为横向划分结果。例如，可以将第一划分结果中，风量偏差小于 预设偏差的换热管作为一个微元，假设预设偏差(a%)取值为2%，那么就可以将风量偏差 小于2%的换热管作为一个微元。
[0048] 上述预设偏差的取值仅是一种示意性描述，在实际实现的时候，可以根据实际需 要确定取值，例如，1 %到10%的范围都可以。
[0049] 步骤103:获取所述待模拟换热器中换热管的总管数；
[0050] 步骤104:根据所述总管数，在纵向上将所述待模拟换热器划分为一个或多个微 元，得到纵向微元划分结果；
[0051] 在实现的时候，可以确定总管数是否大于预设管数(N)，如果小于等于预设管数， 则可以在纵向上以一根换热管作为一个微元，如果大于预设管数，则可以以预定数量的换 热管作为一个微元，其中，预定数量大于等于2。
[0052]举例而言，上述预设管数为N = 30,预定数量取值为2,那么在纵向划分的时候，就 可以确定总管数是否大于30,如果大于，那么就以每两个换热管作为一个微元。
[0053]步骤105:根据所述横向微元划分结果和所述纵向微元划分结果进行换热器模拟。
[0054] 下面结合一具体实施例对上述方法进行具体说明，然而值得注意的是，该具体实 施例仅是为了更好地说明本发明，并不构成对本发明的不当限定。
[0055] 如图2所示，以一换热器为例，可以在CH)软件中对其应用的整机进行模型简化，参 照机组总风量做换热器风量分布，在进行微元划分的时候，按纵向和横向两方面进行考虑， 具体分析如下：
[0056] 1)纵向按换热器的总管数考虑:如果总管数〉N(例如:N = 30)，则纵向可η根管作为 一微元(例如:η = 2)，否则，一根管作为一微元。纵向微元划分的依据可综合判断出换热器 模型的大小，既能够满足换热器仿真计算的速度要求，又能够满足计算结果的精度要求。
[0057] 2)横向按换热器结构和风量分布考虑。其中，换热器结构以折弯为微元划分依据， 按照折弯处为微元分界线原则，单根管横向可分为7个微元模块。在以换热器结构特征划分 微元基础上，还可以综合风量分布规律再进行细分，例如:风量偏差〈a %的换热管可作为一 微元(例如:a = 2)。横向微元划分的细化可使得模拟情况最大程度接近实际情况，从而提高 仿真计算的精度，在模型中做换热器分路设计和分液毛细管计算，可指导产品的开发设计。
[0058] 在进行纵向和横向划分后，就可以按照换热器的纵向和横向微元划分结果建模， 设置参数和边界条件，进行仿真计算。
[0059] 上述所涉及的参数可以按照表1的方式取值：
[0060]表 1 「00611
L0062」进一步的，上述微元划分原则中参数η的取值大小会影响模型的计算速度和计算 精度，取值太大，计算速度快，但是精度低，不能有效指导换热器设计开发，取值太小，精度 高，但是计算速度慢，效率低。因此，η的取值大小可以根据换热器的总管数Ν和风量分布规 律而定，总管数越多，风量分布均匀程度越高，可以相应地取越大的η的值。
[0063]通过上述换热器模拟方法，可以有效系统仿真计算的精度，以指导换热器的设计 开发。
[0064]基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种换热器模拟装置，如下面的实 施例所述。由于换热器模拟装置解决问题的原理与换热器模拟方法相似，因此换热器模拟 装置的实施可以参见换热器模拟方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语"单 元"或者"模块"可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置 较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图3 是本发明实施例的换热器模拟装置的一种结构框图，如图3所示，可以包括:第一获取模块 301、第一划分模块302、第二获取模块303、第二划分模块304和模拟模块305,下面对该结构 进行说明。
[0065]第一获取模块301，可以用于获取待模拟换热器的结构和风量分布；
[0066]第一划分模块302,可以用于根据所述结构和风量分布，在横向上将所述待模拟换 热器划分为一个或多个微元，得到横向微元划分结果；
[0067]第二获取模块303,可以用于获取所述待模拟换热器中换热管的总管数；
[0068]第二划分模块304,可以用于根据所述总管数，在纵向上将所述待模拟换热器划分 为一个或多个微元，得到纵向微元划分结果；
[0069] 模拟模块305,可以用于根据所述横向微元划分结果和所述纵向微元划分结果进 行换热器模拟。
[0070] 在一个实施方式中，第二划分模块304可以包括:确定单元，用于确定所述总管数 是否大于预设管数;第一划分单元，用于在确定小于等于所述预设管数的情况下，在纵向上 以一根换热管作为一个微元;第二划分单元，用于在确定大于所述预设管数的情况下，以预 定数量的换热管作为一个微元，其中，所述预设数量大于等于2。
[0071 ]在一个实施方式中，上述结构包括折弯结构。
[0072]在一个实施方式中，第一划分模块302可以包括:第三划分单元，用于以所述结构， 在横向上将所述待模拟换热器划分为一个或多个微元，得到第一划分结果;第四划分单元， 用于根据所述风量分布，对所述第一划分结果进行调整，得到第二划分结果，将所述第二划 分结果作为横向划分结果。
[0073]在一个实施方式中，第四划分单元具体可以用于将所述第一划分结果中，风量偏 差小于预设偏差的换热管作为一个微元。
[0074]在一个实施方式中，预设偏差可以取值为1 %到10%。
[0075]从以上的描述中，可以看出，本发明实施例实现了如下技术效果:基于换热器的结 构和风量分布在横向上进行微元划分，基于换热管的总管数在纵向上进行微元划分，而不 是单纯以换热管为单元进行微元划分，通过上述方式解决了现有技术中划分结果的计算精 度低的技术问题，达到了有效提高计算精度以满足实际开发需要的技术效果。
[0076] 显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以 用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置 所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它 们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执 行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个 模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬 件和软件结合。
[0077] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的 任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种换热器模拟方法，其特征在于，包括： 获取待模拟换热器的结构和风量分布； 根据所述结构和风量分布，在横向上将所述待模拟换热器划分为一个或多个微元，得 到横向微元划分结果； 获取所述待模拟换热器中换热管的总管数； 根据所述总管数，在纵向上将所述待模拟换热器划分为一个或多个微元，得到纵向微 元划分结果； 根据所述横向微元划分结果和所述纵向微元划分结果进行换热器模拟。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述总管数，在纵向上将所述待模拟 换热器划分为一个或多个微元，得到纵向微元划分结果，包括： 确定所述总管数是否小于等于预设管数； 如果小于等于所述预设管数，则在纵向上以一根换热管作为一个微元； 如果大于所述预设管数，则以预定数量的换热管作为一个微元，其中，所述预定数量大 于等于2。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结构包括折弯结构。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述结构和风量分布，在横向上将所 述待模拟换热器划分为一个或多个微元，得到横向微元划分结果，包括： 以所述结构，在横向上将所述待模拟换热器划分为一个或多个微元，得到第一划分结 果； 根据所述风量分布，对所述第一划分结果进行调整，得到第二划分结果，将所述第二划 分结果作为横向划分结果。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述第一划分结果进行调整，包括： 将所述第一划分结果中，风量偏差小于预设偏差的换热管作为一个微元。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述预设偏差取值为1 %到10 %。7. -种换热器模拟装置，其特征在于，包括： 第一获取模块，用于获取待模拟换热器的结构和风量分布； 第一划分模块，用于根据所述结构和风量分布，在横向上将所述待模拟换热器划分为 一个或多个微元，得到横向微元划分结果； 第二获取模块，用于获取所述待模拟换热器中换热管的总管数； 第二划分模块，用于根据所述总管数，在纵向上将所述待模拟换热器划分为一个或多 个微元，得到纵向微元划分结果； 模拟模块，用于根据所述横向微元划分结果和所述纵向微元划分结果进行换热器模 拟。8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二划分模块包括： 确定单元，用于确定所述总管数是否小于等于预设管数； 第一划分单元，用于在确定小于等于所述预设管数的情况下，在纵向上以一根换热管 作为一个微元； 第二划分单元，用于在确定大于所述预设管数的情况下，以预定数量的换热管作为一 个微元，其中，所述预定数量大于等于2。9. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述结构包括折弯结构。10. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一划分模块包括： 第三划分单元，用于以所述结构，在横向上将所述待模拟换热器划分为一个或多个微 元，得到第一划分结果； 第四划分单元，用于根据所述风量分布，对所述第一划分结果进行调整，得到第二划分 结果，将所述第二划分结果作为横向划分结果。11. 根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第四划分单元具体用于将所述第一 划分结果中，风量偏差小于预设偏差的换热管作为一个微元。12. 根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述预设偏差取值为1 %到10 %。
【文档编号】G06F17/50GK105975732SQ201610452301
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月20日
【发明人】林伟雪, 魏忠梅, 玉格, 苏起钦, 钱成
【申请人】珠海格力电器股份有限公司