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龙图腾网获悉西安热工研究院有限公司申请的专利一种锅炉炉膛数值模拟与水动力协同集成计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113887155B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111227957.6，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种锅炉炉膛数值模拟与水动力协同集成计算方法是由聂鑫;谢贝贝;刘辉;柳宏刚设计研发完成，并于2021-10-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种锅炉炉膛数值模拟与水动力协同集成计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种锅炉炉膛数值模拟协同水动力集成计算方法，通过炉膛数值模拟与水动力协同集成计算方法，通过炉膛燃烧数值模拟计算，可以准确得到炉内燃烧状况和热负荷分布情况。数值模拟计算可以为水动力计算提供可靠的计算依据，确保水动力输入热流密度等数据的准确性。通过水动力计算可以为数值模拟的炉膛壁面提供计算边界条件。水动力计算结果输出的水冷壁壁温分布可以作为数值模拟计算的壁面边界条件，进一步提高炉膛燃烧数值模拟的准确性。计算结果能够指导锅炉进一步运行调整和设计改造，提出切合实际的改进措施，确保锅炉在深度调峰负荷和掺烧复杂燃料时安全运行。

本发明授权一种锅炉炉膛数值模拟与水动力协同集成计算方法在权利要求书中公布了：1.一种锅炉炉膛数值模拟与水动力协同集成计算方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一、锅炉燃烧摸底基础试验 在燃煤电站锅炉进行燃烧摸底基础试验，得到数值计算的边界条件； 步骤二、数值模拟建模和水动力计算建模 根据锅炉燃烧摸底基础试验，进行水动力计算建模和炉膛数值模拟建模； 步骤三、全炉膛数值模拟 假定锅炉炉膛水冷壁面温度分布，记为t金属壁面温度k，进行全炉膛数值模拟，输出沿炉膛墙面高度方向的热流密度分布和炉膛水平截面热流密度分布； 步骤四、锅炉水动力计算 根据全炉膛数值模拟结果及输出的沿炉膛墙面高度方向的热流密度分布和炉膛水平截面热流密度分布，拟定锅炉水冷壁沿炉膛高度方向热负荷和吸热偏差系数，进行水动力计算； 步骤五、吸热偏差系数修正 由锅炉实测试验所得的水冷壁管出口温度分布和水动力计算结果进行比较，如果计算与实测温度数据误差大于10％，则用实测温度数据对吸热偏差系数进行修正，得到修正吸热偏差系数后重新进行水动力计算，直至计算误差小于10％后，进行下一步计算；完成基础模拟试验后，根据记录水冷壁壁温测点温度大小分布拟合炉膛宽度、深度方向吸热偏差系数，具体拟合方法如下所示： 根据壁温测点的温度数值推算各测点代表水冷壁管内对应位置工质焓值大小，但各测点位置水冷壁管内工质压力未知，根据低负荷汽水分离器位置压力值作为参考，统一假设水冷壁测点位置处工质压力，得到各测点处水冷壁管工质焓值大小分布，再根据水冷壁入口位置焓值大小，得到每个测点位置焓值增大的差值大小，将每个测点位置的焓增与平均焓增之比作为吸热偏差系数； Δhi＝fti,p-h入口 式中Δhi为第i测点对应水冷壁管的焓值增量，ti为第i测点对应的水冷壁管实测温度，i表示测点编号，p为水冷壁出口位置实测压力，h入口为水冷壁入口位置工质焓值，由省煤器出口工质参数决定； 式中为水冷壁管焓值增量的平均值，i表示测点编号，N为测点总数，Δhi为第i测点对应水冷壁管的焓值增量； 式中ηi为第i测点位置处水冷壁管吸热偏差系数，i表示测点编号； 而吸热偏差ηi又是与热负荷偏差ηt、各管流量偏差ηq以及结构偏差ηs有关： ηi＝ηtηqηs 在初步计算时，假设各管流量偏差和结构偏差均相同，则吸热偏差与热负荷偏差近似相等； 步骤六、输出数值计算结果 完成水动力计算后，则输出炉膛内受热管单管流量分布、压降分布、各个流动回路出口温度分布、焓值分布和炉膛受热金属壁温分布，记为t金属壁面温度k+1，比较“t金属壁面温度k+1”和“t金属壁面温度k”，若“t金属壁面温度k+1”和“t金属壁面温度k”之差小于设定值ε，则所有计算结束，得到炉膛数值模拟和水动力计算结果。

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