(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211128632.7 (22)申请日 2022.09.16 (71)申请人 苏州清动碳 零信息科技有限公司 地址 211200 江苏省苏州市昆山市昆山 开 发区春旭路258号 东安大厦601室 (72)发明人 孙立　周宇杰　施娟　张俊礼　 (74)专利代理 机构 北京德崇智捷知识产权代理 有限公司 1 1467 专利代理师 郝雅洁 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/11(2006.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于Modelica语言的溴化锂吸收式制 冷系统动态仿真方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于Modelica语言的溴化 锂吸收式制冷系统动态仿真方法， 包括： 通过 Modelica建模语言对溴化锂吸收式制冷系统的 各组件进行建模， 形成组件模型； 针对系统中不 同物理域分别建立连接器； 在各 组件模型上添加 相应的连接器， 将各连接器按照系统特性对应连 接构成动态仿真模型， 实现组件模 型之间的变量 传递； 根据设计工况下的输入参数设置系统结构 参数， 开展设计工况下的仿真计算， 并通过调整 结构参数对动态仿真模型进行修正； 对动态仿真 模型的输入参数进行阶跃变化实验， 得到溴化锂 吸收式制冷系统的输出参数的动态响应。 本发明 降低了模型的复杂度提高了计算精度和运行速 度， 为溴化锂吸收式制冷系统及控制器 设计提供 依据。 权利要求书3页 说明书11页 附图4页 CN 115408875 A 2022.11.29 CN 115408875 A 1.一种基于 Modelica语言的溴化锂吸 收式制冷系统动态仿真方法， 其特 征在于， 包括： 将溴化锂吸收式制冷系统按功能拆分为不同组件， 基于热交换、 质量守恒、 能量守恒和 动量守恒， 通过Modelica建模语言对各组件进行建模， 形成组件模型， 包括发生器模型、 吸 收器模型、 相变换热器模型、 溶液热交换器模型、 溶液泵及阀门模型， 所述相变换热器模型 适用于描述蒸发器和冷凝器； 针对溴化锂吸收式制冷系统中不同的物理域分别建立连接器， 用于计算不同物理域的 变量并在组件 模型之间传递所述变量； 在各所述组件模型上添加相应的所述连接器， 根据溴化锂吸收式制冷系统的结构， 将 各组件模型中的相同类型的连接器对应连接， 构成动态仿真模型； 根据设计工况下的输入参数， 设置系统 的结构参数， 开展设计工况下的仿真计算， 将仿 真结果与实际系统的输出结果对比， 对动态仿真模型进行验证， 并通过调整结构参数对动 态仿真模型进行修 正； 进行动态仿真研究： 对动态仿真模型的输入参数进行阶跃变化实验， 得到溴化锂吸收 式制冷系统的输出参数的动态响应。 2.根据权利要求1所述的基于Modelica语言的溴化锂吸收式制 冷系统动态仿真方法， 其特征在于， 所述 通过Model ica建模语言对各组件进行建模， 包括： 发生器模型的建立： 根据发生器壳侧的能量守恒方程及壳侧与管壁的换热方程， 建立发生器壳侧动态模 型， 其中， 在发生器壳侧能量守恒方程中考虑推动功项： 其中， Mgen， hgen， pgen分别为发生器内的累计质量、 溶液比焓和压力； 分别为稀溶液质量流量、 浓溶液质量流量、 发生蒸汽质量流量； Vgen为发生器体积； hweak， hstrong， hv,gen分别为稀溶液比焓、 浓溶液比焓和发生蒸汽比焓； 为发生器壳侧与管壁 的 换热量； t代表时间； 根据发生器管侧流体的能量守恒方程和管侧流体与管壁的换热方程， 建立发生器管侧 动态模型； 根据发生器管壁的能量守恒方程， 建立发生器管壁动态模型； 将所述发生器 壳侧动态模型、 所述发生器管侧动态模型和所述发生器管壁动态模型组 合成所述发生器模型。 3.根据权利要求1所述的基于Modelica语言的溴化锂吸收式制 冷系统动态仿真方法， 其特征在于， 所述 通过Model ica建模语言对各组件进行建模， 包括： 吸收器模型的建立： 根据吸收器壳侧的能量守恒方程及壳侧流体与 管壁的换热方程， 建立吸收器壳侧动态 模型， 其中， 在吸 收器壳侧能量守恒方程中考虑推动功项： 其中， Mabs， habs， pabs分别为吸收器内的累计质量、 溶液比焓和压力； 权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115408875 A 2分别为稀溶液质量流量、 浓溶液质量流量、 吸收蒸汽质量流量； Vabs为吸收器体积； hv,abs为吸 收蒸汽比焓； 为吸收器壳侧与管壁的换 热量； t代表时间； 根据吸收器管侧流体的能量守恒方程和管侧流体与管壁的换热方程， 建立吸收器管侧 动态模型； 根据吸收器管壁的能量守恒方程， 建立吸 收器管壁动态模型； 将所述吸收器 壳侧动态模型、 所述吸收器管侧动态模型和所述吸收器管壁动态模型组 合成所述吸 收器模型。 4.根据权利要求1所述的基于Modelica语言的溴化锂吸收式制 冷系统动态仿真方法， 其特征在于， 所述 通过Model ica建模语言对各组件进行建模， 包括： 建立相变换 热器模型： 将相变换热器沿流体流动方向划分为若干等长的控制体积， 每个控制体积 都遵循质量 守恒、 能量守恒和动量守恒， 相变换 热器制冷剂侧的控制体积的控制方程 为： 其中， Vr,i为制冷剂侧的控制体积； ρr,i， pr,i， hr,i分别为制冷剂侧第i个控制体积内的密 度、 压力和比焓； 和 分别为流入和流出第i个制冷剂侧控制体积的质量流量； 和 分别为流入和流出的制冷剂比焓； 和 分别为流入和流出的制冷剂压力； Qr,i为制冷剂 侧与壳体的换 热量； t代表时间。 5.根据权利要求1所述的基于Modelica语言的溴化锂吸收式制 冷系统动态仿真方法， 其特征在于， 所述 通过Model ica建模语言对各组件进行建模， 包括： 建立溶液热交换器模型： 将溶液热交换器沿流体流动方向划分为若干等长的控制体积， 每个控制体积 都遵循质 量守恒、 能量守恒和动量守恒， 溶 液热交换器制冷剂侧的控制体积的控制方程 为： 其中， 和 分别为流入和流出第 i个控制体积的溶液质量流量； 和 分别为 流入和流出溶液的质量分数； Vsol,i为溶液热交换器的控制体积； 和 分别为流入和流 出的溶液比焓； ρsol,i， psol,i， hsol,i分别为溶液热交换器中第i个控制体积内的密度、 压力和 比焓； 和 分别为流入和 流出的溶液压力； Qsol,i为溶液热交换内第i个控制 体积的换 热量； t代表时间。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115408875 A 3