IFC公式在熱能動(dòng)力工程中的應(yīng)用

楊文廣

摘 要：IFC公式是一組方程組，主要用來(lái)對(duì)水和蒸汽的特性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和運(yùn)算，利用以下函數(shù)方程式：g=g（P，T），f=f（ V，T），h=f1（p.t），s= f2（p，t），s-f2（p，t）=0等進(jìn)行計(jì)算。IFC公式的產(chǎn)生和發(fā)展，改變了傳統(tǒng)單一計(jì)算形式，增加了公式和計(jì)算機(jī)設(shè)備的關(guān)聯(lián)，不僅提高了計(jì)算效率，而且保證了計(jì)算的準(zhǔn)確性。本文主要就IFC公式在熱能動(dòng)力工程中的應(yīng)用展開(kāi)分析和闡述。

關(guān)鍵詞：IFC公式；熱能動(dòng)力工程；應(yīng)用分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.067

0 前言

隨著社會(huì)發(fā)展，計(jì)算機(jī)在社會(huì)生活中應(yīng)用較為廣泛，尤其在一些熱力和熱能研究和應(yīng)用環(huán)節(jié)，提高了查找效率。傳統(tǒng)的人為查表需要把查表作業(yè)和熱力運(yùn)算作業(yè)結(jié)合，計(jì)算較為繁瑣，容易產(chǎn)生計(jì)算失誤，降低計(jì)算效率。IFC公式的產(chǎn)生和發(fā)展，改變了傳統(tǒng)單一計(jì)算形式，增加了IFC公式和計(jì)算機(jī)設(shè)備的關(guān)聯(lián)，提高了計(jì)算效率和準(zhǔn)確性，本文主要就200MW設(shè)備進(jìn)行舉例說(shuō)明。

1 IFC公式闡述

隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)的日漸成熟，被當(dāng)下社會(huì)生產(chǎn)廣泛應(yīng)用。尤其是各企業(yè)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和熱力體系的計(jì)算環(huán)節(jié)，極其需要一個(gè)系統(tǒng)化計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)公式來(lái)確保準(zhǔn)確性。因此IFC公式和計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合，滿(mǎn)足了電廠和熱力體系發(fā)展需要，在實(shí)際活動(dòng)中應(yīng)用較為普遍，發(fā)揮著重要作用。

由此可以看出，IFC公式具有時(shí)代性的發(fā)展特點(diǎn)。由于水和水蒸氣的性質(zhì)較為獨(dú)特，因此在實(shí)際計(jì)算過(guò)程中，假使把壓力和溫度設(shè)置為變化量，進(jìn)而對(duì)于比容和焓和熵的變化公式，我們可以利用以下函數(shù)方程式進(jìn)行表達(dá)：g=g（P，T）。在這一函數(shù)方程式中，g代表焓元素[1]。進(jìn)而，對(duì)這一函數(shù)方程進(jìn)行分析和闡述，假使設(shè)置比容和溫度具有變化性質(zhì)，進(jìn)而壓力和焓的函數(shù)表達(dá)形式，我們可以用下面函數(shù)方程進(jìn)行展示f=f（ V，T），對(duì)這一方程形式進(jìn)行分析和闡述，可以得出，f是具有自由性質(zhì)的變量。IFC公式主要是利用壓力和溫度的變化，依據(jù)上述兩個(gè)不同函數(shù)公式，對(duì)溫度和壓力值進(jìn)行劃分，在現(xiàn)實(shí)工作中具有實(shí)際意義[2]。

2 利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行查找作業(yè)

計(jì)算機(jī)在當(dāng)今社會(huì)生活中應(yīng)用較為廣泛，尤其在一些熱力和熱能研究應(yīng)用環(huán)節(jié)，改變了傳統(tǒng)單一的人為查找弊端，提高了查找效率。傳統(tǒng)的人為查表和找焓和熵圖表，需要把查表作業(yè)和熱力運(yùn)算作業(yè)結(jié)合，計(jì)算較為繁瑣，容易產(chǎn)生計(jì)算失誤，降低了計(jì)算效率[3]。

2.1 利用計(jì)算設(shè)備進(jìn)行查找作業(yè)

利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行查表作業(yè)，首先是建立在IFC公式基礎(chǔ)上，把IFC公式和計(jì)算機(jī)技術(shù)整合運(yùn)算，來(lái)給出水和蒸汽的性質(zhì)特征。例如：在計(jì)算這一形式時(shí)，基于蒸汽壓力和溫度基礎(chǔ)上，判斷出蒸汽的性質(zhì)。首先，我們可以利用：g=g（P，T），f=f（ V，T）這兩個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算，給出蒸汽中焓和熵的比例。在進(jìn)行這一計(jì)算活動(dòng)時(shí)，對(duì)于溫度和壓力的數(shù)值，可以設(shè)置為具有連續(xù)性的數(shù)值形式，保證計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)的真實(shí)性和計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，降低失誤發(fā)生率。

2.2 利用計(jì)算機(jī)設(shè)備進(jìn)行焓和熵的查圖作業(yè)

進(jìn)行熵和焓的查圖作業(yè)時(shí)，不能直接利用計(jì)算機(jī)設(shè)備和IFC公式進(jìn)行計(jì)算。在實(shí)際計(jì)算過(guò)程中，可以利用維尋根系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)算，對(duì)水和水蒸汽性質(zhì)進(jìn)行判斷。為了增加公式的簡(jiǎn)潔性，把公式展現(xiàn)為：h=f1（p.t），s= f2（p，t），在知道蒸汽壓力數(shù)值與熵的數(shù)值前提下，依據(jù)g=g（P，T），f=f（ V，T）這兩個(gè)公式進(jìn)行對(duì)蒸汽的焓和溫度進(jìn)行計(jì)算，存在一定難度，不具有應(yīng)用價(jià)值。進(jìn)而可以把h=f1（p.t），s= f2（p，t）這兩個(gè)公式進(jìn)行變化，展示為：s-f2（p，t）=0，這一公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算。在s-f2（p，t）=0這一公式中，根據(jù)壓力和溫度數(shù)值，進(jìn)而判斷s-f2（p，t）=0這一公式的溫度是具有變化性特點(diǎn)，可以把蒸汽的溫度計(jì)算工作，變化為一元方程的計(jì)算作業(yè)，對(duì)一元方程 s-f2（p，t）=0 進(jìn)行求根。這時(shí)計(jì)算機(jī)可以充分發(fā)揮作用，利用計(jì)算機(jī)的維根系統(tǒng)，來(lái)進(jìn)行蒸汽溫度和壓力數(shù)值的統(tǒng)計(jì)，不僅可以提高計(jì)算效率，也保證了計(jì)算準(zhǔn)確性。把計(jì)算機(jī)給出的溫度和壓力的數(shù)值，帶入到s-f2（p，t）=0公式中，就可以計(jì)算出焓的數(shù)值，進(jìn)而，在知道蒸汽的溫度和焓的數(shù)值時(shí)，就可以把公式整合為：h-f1（p，t）=0來(lái)展開(kāi)計(jì)算，在利用計(jì)算技術(shù)維根程序基礎(chǔ)上，可以求出 h-f1（p，t）=0的解。對(duì)h-f1（p，t）=0這一方程進(jìn)行觀察，可以發(fā)現(xiàn)，這一方程式的解就是壓力的數(shù)值。進(jìn)而在給出壓力的解后，可以直接把其帶入到f=f（ V，T）這一公式中，給出熵的數(shù)值[4]。

3 對(duì)200MW設(shè)備的熱力計(jì)算舉例說(shuō)明

熱力的計(jì)算要依據(jù)熱力運(yùn)作環(huán)節(jié)進(jìn)行判斷。如果電力體系產(chǎn)生甩負(fù)荷時(shí)，這一設(shè)備的開(kāi)關(guān)將產(chǎn)生關(guān)閉現(xiàn)象，關(guān)閉蒸汽的主要運(yùn)作端口，進(jìn)而減少設(shè)備的出力。為了保證設(shè)備運(yùn)作穩(wěn)定性和平衡性，需要理由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的維根系統(tǒng)和IFC公式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和計(jì)算。首先在對(duì)圖表的觀察中，我們可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)于設(shè)備不同環(huán)節(jié)的蒸汽的壓力和溫度的變化數(shù)值，可以計(jì)算出焓的主旨和熵的數(shù)值。因?yàn)檫@一設(shè)備斷開(kāi)關(guān)相互的焓和熵在實(shí)際運(yùn)作過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象，進(jìn)而可以判斷出出口環(huán)節(jié)的蒸汽的熵和葉片后蒸汽的熵具有相等性，進(jìn)而，利用焓和熵的查找，在世道P1和P2和S0數(shù)值基礎(chǔ)上，利用IFC公式g=g（P，T），f=f（ V，T）可以計(jì)算出不同環(huán)節(jié)熵和焓的數(shù)值，利用靜力計(jì)算理論，來(lái)計(jì)算出設(shè)備的快關(guān)變化樹(shù)立，觀察設(shè)備的裝子和端點(diǎn)，不同軸節(jié)的應(yīng)力，來(lái)計(jì)算出設(shè)備動(dòng)態(tài)強(qiáng)度[5]。

4 結(jié)論

在熱能動(dòng)力工程中，利用計(jì)算機(jī)維根系統(tǒng)和IFC公式，可以增加蒸汽熵、焓計(jì)算的準(zhǔn)確性，提高解題效率。保證計(jì)算數(shù)值的準(zhǔn)確性，具有非常重要的實(shí)際作用。

參考文獻(xiàn)：

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[4]劉磊.機(jī)械功在熱能與動(dòng)力工程中的應(yīng)用與優(yōu)化[J].科技展望，2016（28）：66.

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