求助：关于锅炉水位特性数学模型 点击：1388 | 回复：19
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这个介绍的内容不知出在那本教科书，教科书么都是专家教授编写的，他们的擅长就是弄一些平常人不用的不熟悉的专业术语，甚至自己发明一些术语来介绍原本简单明了的事情，这样才显得自己的编写的教科书深奥，目的就是让你看不懂，让你觉得他牛，他渊博。
锅炉水位控制及分析，很难么？？弄这么复杂，当然从建模的角度看，要用数学的函数来分析，但从理解的角度看，其非常简单明了。
锅炉是一个能量转换系统，目的是通过能够方便输送的物质，把集中地能量——热量传输到需要的各个地方，那么蒸汽就是一个理想的传输能量的物质，我们使用蒸汽实质上就是使用蒸汽携带的能量，这就是能量守恒定律。
通过燃料的燃烧，产生的能量加热水让其变为蒸汽，从而实现能量的转换，然后在通过蒸汽的输送，把能量传输到需要的地方，这就是能量的传输。
这个过程就是我们使用锅炉的原因，能量是守恒的，但是锅炉不是理想的能量转换装置，在转换过程中无非做到能量的无损传输，因此转换过程中会有一些能量的损失，如辐射热、传导热、燃烧不充分、锅炉效率、烟气带走的能量，这一些正是我们现在努力来提高的方向，很多社会上的攻关科技公司，就是奔着这个方向来的，减少热量的损失，提高能源传递的效率，特别是西方国家的公司，现在正在赚取这一部分的暴力，效率提高一点就向中国推销，说什么绿色环保高效设备，把中国的专家迷惑的不知东西南北。
锅炉是一个设备，为了保证锅炉的使用寿命及使用安全，还有一个措施要保证，那就是锅炉不能被烧毁，这个过程就是另一个守恒——物料守恒，也可说是物质平衡，通俗点就是出的等于进的，产生的蒸汽与进入锅炉的水要保持一致，这就是锅炉液位控制的目的，也是锅炉生产控制中的重点。也是现在那些专家教授编写的内容，各种液位控制，简单、串级、前馈、三冲量、四冲量，五冲量的，都是奔着进水等于输出蒸汽来的。
不就是一个液位平衡控制么？为什么整的这么复杂，高深？？
因为现在没有一种仪表能够准确的测量锅炉里的水到底有多少？如果有一种仪表能够准确的直到锅炉水有多少，那么锅炉水位控制及锅炉进出恒定控制只有用一个最简单的方法即可实现——简单回路控制。
为什么锅炉水多少无非准确测量呢？因为水是一种很平常有很特别的液体，受热膨胀，密度变化。蒸汽压力即气相的蒸汽压变化，改变受热膨胀变化的大小，所有锅炉的蒸汽与压力、温度有关系。锅炉水液位的高低，无法真事的反应锅炉水的多少。比如我们用水壶烧水，水烧开了，水沸腾了，水从水壶里溢出来，说明水壶的水液位升高了，但这个时候水壶里的水却减少了——水蒸气挥发，水溢出。也就是水位上升，反而水变少，这与常识矛盾。也让那些专家教授门研究的数学模型——水位上升水变多，相悖。所有这种数学模型出现了问题，需要改进这种数学模型，那么就出现了所谓的三冲量、前馈、串级等复杂的模型。
回复内容：
对： 黄家磊 回复内容：对： 撞破烂钟——王者之师 这个介绍的内容... 内容的回复！
原来是这样，△ 在数学及公式中代表的就是一个变化量，偶理解相当于一个微分的性质，所有这个符号就是表示变化改变的意思。
从上面公式中的△H定义为水位变化量来看，其△V同样是一个容积的变化量，在这里就是汽包上方空间的变化量，及蒸汽的容积变化量。
很多书都是有错误的，大学课本也不例外，可以与同学之间相互讨论或者询问讲师教授这个地方，不但能够解除疑惑，甚至导师一高兴，给你的论文一个优加。嘿嘿。。。大多数老师是喜欢学习钻研的学生的，偶猜测，导师一定欣赏你，去干吧。
此书的这个内容介绍的是汽包的动态特性，因此就是一个动态的平衡分析。△V就是变化的容积。
回复内容：
对： 黄家磊 是不是△V作为偏差，当做常数项，微分的时候自然就不存在... 内容的回复！
偶是这样理解的，如果V=Vd+Vs+Vw，那么这个V就是这个汽包的总容积，即金属体汽包里面的空间，这个是一定的，只要这个汽包制造好了就不在改变，当然里面增加各种设施管线除外。是一个恒定的物理量。
因此这个△V是零，一个物理上恒定的空间其动态的容积变化是没有的，当然从微观上看也不能说是零，因为金属体本身有热胀冷缩的特点，其在不同的温度下其V还是有差别的，此书这块介绍中主要分析的是汽包里面的水与蒸汽的动态关系，因此其汽包的容积V可以看成是恒定量，所有△V=0 不知这样理解是否正确。
回复内容：
对： 黄家磊 1.谢谢前辈，我是这样认为的，书中令△V为汽包容积实际... 内容的回复！
偶是这样理解的△V是一个变化量，是汽包蒸汽（蒸发面上蒸汽）、汽包液位（蒸发面下水）的容积变化之和。
蒸发面之下的蒸汽不理解啥意思，是否是说水里的气泡，如同水烧开时从底部上翻的气团泡，不清楚，不过在传统和锅炉控制中还是把这一块看成是水位一部分，这也是为什么水位无法准确测量的原因。
汽包蒸汽与汽包液位的容积是一对矛盾关系，水位上升蒸汽容积就下降，蒸汽容积上升水位就下降，原因汽包设备的物理容积是一定的V，同样水里的气泡与气泡上面的蒸汽也是一对矛盾，可以理解为水里的气泡蒸汽与水位是一直的。
因此蒸汽与水位的容积的变化量之和，在任何时刻都是零，一个增加一个减少，幅度是相同的，列解这个方程是为了引出后续蒸汽容积变化与锅炉水位之间的函数关系式。
至于θ表示额定平衡点，偶的理解是锅炉蒸汽与压力、温度有关，不同的压力、温度对应着不同的蒸发凝析过程，而额定的意思是设计在理想工作点的压力温度下水与蒸汽的蒸发凝析平衡点，如果压力、温度变化了，那么平衡点就会移动，形成一个新的平衡过程，这个过程就是动态过程，达到新的压力温度蒸发凝析平衡点后就形成新的平衡点，如同化学反应一样，状态改变平衡打破，反应移动，到达新的平衡。
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