Канал С 3 зонами (2P)

Закрытый кабелепровод для транспорта жидкости между компонентами

  • Библиотека:
  • Simscape / Жидкости / Двухфазная Жидкость / Pipes & Fittings

Описание

Блок Pipe (2P) моделирует судно для транспорта жидкости в жидкости, паре или смешанной фазе. Жидкость может изменить фазу, в то время как внутри, и различные фазы может сосуществовать, каждый в отдельной зоне, охватывающей часть объема канала. Из них, существуют три: один для жидкости, другого для пара и одной трети для двухфазной смеси, которая обычно формируется промежуточный.

Зоны не смешиваются. Они ведут себя, как будто тонкая мембрана держала их отдельно продольно. Они могут, однако, уменьшиться и вырасти, один за счет других, когда фазовый переход происходит. Зона может уменьшиться на грани исчезновения — пара полностью уступка его объема к жидкости при низких температурах, например — только, чтобы вновь появиться, когда условия инвертируют.

(Технически, в целях симуляции, зона никогда действительно исчезает. Объем трассировки всегда остается в нем. На таких уровнях, однако, зона является столь небольшой, что она может считаться полностью исчезавший от канала.)

Используйте этот блок, чтобы эффективно получить, не обращаясь к цепочкам Канала (2P) блоки, динамика фазового перехода вдоль канала.

Передайте связи по каналу

Порты A и B соединяют канал с соседними компонентами в жидкой сети. Часто, компоненты являются приемниками или источниками жидкости — камеры, водохранилища, или, в приложениях степени, приводах. Насос в восходящем направлении канала обычно приводит в действие поток, выдерживая его против падения давления, которое неизбежно происходит из-за вязкого трения вдоль стены канала. Та потеря вычисляется здесь с помощью уравнения Дарси-Weisbach.

Порт H, с другой стороны, соединяет канал с тепловой сетью. Связь устанавливает тепловое граничное условие в наружной поверхности стены канала. Во время симуляции то граничное условие определяет, ли — и как — стена может обмениваться теплом со средой. Стена может быть тепло изолирована, иметь свой внешний температурный набор, или быть подвергнутой потоку тепла с внешней стороны — например, из-за конвекции, проводимости или излучения.

Передайте стену по каналу

Стена задумана как больше, чем тонкий интерфейс между жидкостью и средой. Это предоставляется количеством тепла, отдельным от той из жидкости, и это поэтому отвечает на тепловые изменения с характеристической задержкой. Другими словами, в отличие от квазиустойчивых компонентов, которые мгновенно отвечают на изменяющиеся условия, стена имеет переходное поведение, напоминающее о действительных компонентах.

В некоторых каналах — а именно, тех с тонкими стенами, сделанными из легких материалов с высокой удельной теплоемкостью — тепловая динамика стены может быть достаточно быстрой, чтобы казаться, с точки зрения моделирования, мгновенной. В таких случаях, где стена естественно ведет себя как квазиустойчивый компонент, может быть легче проигнорировать свое количество тепла в целом. Это возможно путем установки Wall thickness, Wall density или параметров блоков Wall specific heat к 0.

Стена может также иметь пластины. Эти выступы служат, чтобы расширить площадь поверхности канала, который имеет эффект ускоряющегося теплообмена. Они могут быть внутренними к каналу, а также внешними к нему — первый теплообмен улучшения с жидкостью и вторыми это со средой. Повышение уровня теплообмена зависит от количества пластин и на их эффективности, в которой закодированы эффекты их конфигураций.

Стенные зоны

Жидкие зоны, находящиеся в различных фазах, и поэтому также при различных температурах, обычно обменном тепле со стеной на различных уровнях. Чтобы получить это различие, стена, как жидкость, разделена на зоны. (Существует один каждый для жидкости, пара и смешанных фаз.), Где стена соответствует среде, зоны совместно используют граничное условие, данное в порте H. В жидком интерфейсе их тепловые условия зависят от фаз, которые каждый из них заключает.

Массовый баланс

Жидкость может ввести и выйти из канала через порты A и B. Внутри, жидкий объем фиксируется, который должен сказать, что стена канала не расширяет и не сокращается. Однако жидкость, являющаяся сжимаемым и восприимчивым к фазовому переходу и его плотности, поэтому склонной измениться, масса в канале будет обычно меняться в зависимости от времени. Поскольку масса всегда сохраняется, любые изменения в его сумме должны произойти непосредственно от потока до портов:

dMdt=m˙A+m˙B,

где M является жидкой массой (ее общее количество через все зоны канала) и m˙ массовая скорость потока жидкости (ее значение в порте, обозначенном в индексе). Производная времени слева дает массовое накопление в канале, вычисленном во время симуляции как:

dMdt=[(dρdp)udpdt+(dρdu)pdudt+ρLdzLdt+ρMdzMdt+ρVdzVdt]V,

где:

  • ρ является плотностью (задуманный, в последних трех сроках, как среднее значение по зоне канала, обозначенной в индексе — L для жидкости, M для смеси и V для пара).

  • p является давлением.

  • u является определенной внутренней энергией.

  • z является частью длины канала, занятой фазой (обозначенный в индексе).

  • V является общим объемом канала, продуктом длины канала и площади поперечного сечения (заданный в параметрах блоков тех же имен).

Крайняя левая частная производная описывает, как плотность изменяется с давлением; самая правая частная производная, как это изменяется с определенной внутренней энергией. Вместе, они получают массовое накопление из-за жидкой сжимаемости. Последние три срока дают изменение плотности из-за фазового перехода (как отражено в темпах роста жидкости, пара, и смешал жидкие зоны).

Частные производные первых двух сроков вычисляются как суммы по различным зонам канала. Данные для каждой зоны заданы в блоке Two-Phase Fluid Properties (2P) (требуемый в каждой двухфазной жидкой модели). Для крайней левой частной производной сумма:

(ρp)u=zL(ρp)uL+zM(ρp)uM+zV(ρp)uV.

Аналогично для самой правой частной производной:

(ρu)p=zL(ρu)pL+zM(ρu)pM+zV(ρu)pV.

Жидкость, пар и частные производные смешанной фазы являются средними значениями для соответствующих зон канала.

Энергетический баланс

Энергия в канале может отличаться потоком через порты — или адвекцией или проводимостью — и конвективным теплообменом со стеной:

dEdt=ϕA+ϕB+QF,

где:

  • E является энергией.

  • ϕ является энергетической скоростью потока жидкости, заданной здесь как это в канал через порты (обозначенный в индексах).

  • Q является уровнем конвективного теплообмена между жидкостью, и стена (преобразуйте в нижний индекс F). Тот уровень зависит от, но не является тем же самым как, тепловое граничное условие, заданное в порте H. Его вычисление зависит от того, является ли количество тепла стены нулем или конечный).

Производная времени слева дает уровень энергетического накопления в канале:

dEdt=MduOdt+dMdtuO,

где u является определенной внутренней энергией при выходе (порт A или порт B, зависящий от направления потока), после того, как весь теплообмен произошел. Производная второго раза как задана в ''Массовом Балансе''.

Теплообмен

Уровень теплообмена между жидкостью и стеной зависит от количества тепла стены, заданной как:

CW=cp, WρWSW(tW+tW2DH),

где нижний W обозначает стенной параметр и:

  • C является количеством тепла.

  • c p является удельной теплоемкостью.

  • t является толщиной.

  • D H является гидравлическим диаметром (то, что имел бы канал любой формы, если бы ее сечение было сделано круговым.

  • S является площадью поверхности, здесь та из стены без пластин, вычисленных как:

    SW=4ADHL,

    где A является площадью поперечного сечения канала, и L является своей длиной.

Удельная теплоемкость, плотность и толщина стены заданы как параметры блоков во вкладке Heat Transfer. Гидравлический диаметр, площадь поперечного сечения и длина канала даны (также как параметры блоков) во вкладке Geometry.

В нулевом стенном количестве тепла

Если количество тепла стены является нулем, теплообмен между жидкостью и стеной равен этому между жидкостью и средой. (Количество тепла является нулем, если или удельная теплоемкость, плотность или толщина стены обнуляются.) Уровень того обмена:

QF=m˙H(ΔhL+ΔhM+ΔhV),

где:

  • m˙H массовая скорость потока жидкости для вычислений теплообмена (в среднем значения в портах).

  • Δh является изменением в определенной энтальпии из-за теплообмена между средой (через стену), и жидкие зоны — жидкость (преобразуйте в нижний индекс L), пар (V) или смешанная фаза (M).

Определенное изменение энтальпии

Изменение в определенной энтальпии через зону вычисляется как различие между входом и выходными значениями для той зоны:

Δh=hOhI,

где h является определенной энтальпией и индексами, I и O обозначают значения во входе (или вставьте) зоны и в ее выходе (или выход). Определенная энтальпия получена для каждой зоны из сведенных в таблицу данных блока Two-Phase Fluid Properties (2P).

Когда зоны разделяются фазовым переходом, определенная энтальпия в каждой зоне ограничена степенями насыщения существующих фаз. Границы зависят от зоны. В жидкой зоне максимум наложен в степени насыщения жидкой фазы, дав для ее изменения в определенной энтальпии:

ΔhL=min(hO,h\sl)min(hI,h\sl),

где нижний S,L обозначает жидкую степень насыщения. (Функция min гарантирует, что определенные энтальпии, используемые в вычислении никогда, не превышают жидкую степень насыщения.) В зоне пара минимум наложен в степени насыщения фазы пара, дав для ее изменения в определенной энтальпии:

ΔhV=max (hO,hSV )max (hI,hSV ),

где нижний S,V обозначает степень насыщения пара. (Жидкость и степени насыщения пара будут обычно отличаться суммой, равной скрытой теплоте жидкости.) В зоне смешанной фазы максимум наложен в степени насыщения фазы пара и минимума в степени насыщения жидкой фазы, дав (немного более сложное) выражение:

ΔhV=min[max (hO,h\sl),hSV ]min[max (hI,h\sl),hSV ].

Зональные части длины

Изменение в определенной энтальпии через зону дает часть длины того же самого. В жидкой зоне отношение между этими двумя переменными — Δh L и z L — дано выражением:

ΔhL=cp, L(TETI)[1exp(zLSWm˙Qcp, L(αL1+αE1))],

где нижний L обозначает среднее значение по жидкой зоне, нижний E один в среде (как измерено во внешней стенной поверхности), и I один во входе жидкой зоны, прежде чем любой теплообмен имел шанс произойти. Массовая скорость потока жидкости m˙Q среднее значение, взятое из портов для использования в вычислениях теплообмена. Для остающихся переменных уравнения:

  • T является температурой. (Что во входе жидкой зоны, T I, ограничивается максимумом, данным точкой насыщения, в которой жидкость будет обычно сосуществовать с паром в зоне смешанной фазы канала.)

  • α является коэффициентом теплопередачи — в жидком стеной интерфейсе в жидкой зоне (преобразуйте в нижний индекс L), или в интерфейсе стенной среды (преобразовывают в нижний индекс E). Их значения вычисляются, как описано в "Зональных Коэффициентах Теплопередачи".

Аналогично для зоны пара:

ΔhV=cp, V(TETI)[1exp(zVSWm˙Qcp, V(αV1+αE1))],

где нижний V обозначает среднее значение по зоне пара. Температура во входе зоны пара, T V, ограничивается минимумом, данным точкой насыщения, в которой пар будет обычно сосуществовать с жидкостью (в зоне смешанной фазы).

Наконец, для зоны смешанной фазы:

ΔhM=(TETS)zMSWm˙Q(αM1+αE1),

где нижний M обозначает среднее значение по зоне смешанной фазы, и нижний S обозначает степень насыщения. Неявный в этом выражении то, что зона смешанной фазы всегда при жидкой температуре насыщения.

Зональные коэффициенты теплопередачи

Коэффициент теплопередачи зоны следует из определения номера Nusselt — отношение конвективных к проводящим уровням теплообмена. В (общей) зоне без стенных пластин:

\nu=αDHk,

где Nu является количеством Nusselt зоны, k ее средняя теплопроводность и D H (гидравлический диаметр канала) характеристическая длина для конвективной теплопередачи в зоне. Теплопроводность зависит от фазы, заключенной в зону — жидкость, пар или смесь. Его значение получено во время симуляции из сведенных в таблицу функций блока Two-Phase Fluid Properties (2P).

Добавление пластин на внутреннюю поверхность стены улучшает свой конвективный теплообмен с жидкостью, таким образом что:

\nu(1+ηIntsInt)=αDHk,

где Int η является эффективностью внутренних пластин — часть, обычно между 0 и 1, в котором закодированы, эффекты финансовой геометрии — и Int s являются отношением внутренней стенной площади поверхности с пластинами к этому без. Внутренняя финансовая эффективность и отношение площади поверхности заданы как параметры блоков во вкладке Heat Transfer.

В пластинчатом режиме номер Nusselt является константой, заданной в параметрах блоков Nusselt number for laminar flow heat transfer. Значение параметров по умолчанию, 3.66, соответствует постоянной температуре во внутренней стенной поверхности. Когда поток становится бурным, номер Nusselt начинает увеличиваться с его значением, вычисляемым из эмпирических корреляций — выбор которого зависит от зоны.

При реорганизации условий и получении зависимости от режима потока в вычислении, дает для (общая форма) коэффициент теплопередачи:

α*=max (\nu*, Tur,\nuБегство)(1+ηIntsInt)k*DH,

где звездочка в индексе обозначает значение, характерное для рассмотренной зоны.

Стена и коэффициент теплопередачи среды

Коэффициент теплопередачи для тепловых обменов между наружной поверхностью стены и ее внешней средой, обозначенной здесь Расширение α, задан явным образом в блоке (через параметры блоков External environment heat transfer coefficient). Если количество тепла стены проигнорировано, и стена не имеет никаких пластин, этот параметр равняется коэффициенту теплопередачи среды, Расширения α, используемого в "Зональных вычислениях" Части Длины.

Добавление пластин на наружную поверхность стены улучшает свой конвективный теплообмен со средой, таким образом что:

αE=αРасширение(1+ηРасширениеsРасширение),

где индекс обозначает значение, характерное для внешних пластин — η, являющийся их эффективностью и s отношение площади поверхности с внешними пластинами к этому без.

Если количество тепла стены будет конечно, то тепловая проводимость через стену будет действовать, чтобы понизить коэффициент теплопередачи между внутренней стенной поверхностью и средой:

1αE=1αW+1αРасширение(1+ηРасширениеsРасширение),

где α W является коэффициентом теплопередачи из-за тепловой проводимости между внутренними и наружными поверхностями стены:

αW=kWDHln(1+tWDH)

Бурный номер Nusselt

В жидкости и зонах пара, номер Nusselt для бурного теплообмена следует из корреляции Гниелинского, которая, в ее общей форме, дает:

\nu*, Tur=f*/8(Ре*1000)PR*1+12.7( f*/8)1/2(PR*2/31),

где Re является средним числом Рейнольдса в жидкой зоне, Pr является средним числом Прандтля в том же самом, и f является фактором трения Дарси, вычисленным от корреляции Haaland:

1f*=1.8log[(ϵ/DH3.7)1.11+6.9Ре*],

где ε является абсолютной шероховатостью канала, мерой высоты ударов в жидком каналом интерфейсе; типичные значения шероховатости колеблются от 0,0015 мм для определенных пластмассовых и стеклянных труб к 3 мм для больших конкретных каналов. Среднее число Рейнольдса:

Ре*=m˙QDHμ*S,

где μ* является средней динамической вязкостью жидкой зоны.

В зоне смешанной фазы номер Nusselt для бурного теплообмена следует из корреляции Каваллини и Зеччина. Усредненный по изменению в качестве пара через канал, корреляция дает:

\nuM, Tur=1xOxIxIxO0.05(1x+xνL, НаходилсяνV, Находился)0.8РеL, Находился0.8PRL, Находился0.33dx,

где Рейнольдс и числа Прандтля являются средними значениями во влажной жидкости — вычисленный, в случае числа Рейнольдса, от динамической вязкости влажной жидкости — и:

  • x является качеством пара — во входном отверстии, прежде чем теплообмен произошел (преобразуйте в нижний индекс I), или при выходе, после того, как вся теплопередача произошла (преобразуйте в нижний индекс O).

  • ν является определенным объемом — влажной жидкости (преобразуйте в нижний индекс L,Sat), или влажного пара (преобразовывают в нижний индекс V,Sat).

Итоговая, интегрированная форма корреляции Каваллини и Зеччина:

\nuM, Tur=0.05РеL, Находился0.8PRL, Находился0.33([(νV, НаходилсяνL, Находился1)xO+1]1.8[(νV, НаходилсяνL, Находился1)xI+1]1.8)1.8(νV, НаходилсяνL, Находился1)(xOxI)

В конечном стенном количестве тепла

Если количество тепла стены конечно, теплообмен между жидкостью и средой должен отразить также тепловую проводимость через стену. Эффект стенной проводимости будет отличаться между зонами и должен быть рассмотрен отдельно для каждого. Общий уровень теплообмена между жидкостью и внутренней поверхностью стены, Q F, показанный в энергетическом балансе жидкости (см. "энергетический Баланс"), является суммой вкладов от отдельных зон — Q F, L, Q F, V, и Q F, M:

QF=QF, L+QF, V+QF, M,

Стенные энергетические балансы

Отдельные уровни теплообмена Q F, * каждый ограничиваются энергетическим балансом для стенного раздела, заключающего жидкую зону. Для жидкой зоны тот баланс принимает форму:

CW[zLdTW, Ldt+max (dzLdt,0)(TW, LTW, M)]=QH, LQF, L,

где Q H является уровнем теплообмена между средой и жидкостью (здесь, это в жидкой зоне). Аналогично для зоны пара:

CW[zVdTW, Vdt+max (dzVdt,0)(TW, VTW, M)]=QH, VQF, V.

Наконец, для смешанной зоны:

CW[zMdTW, Mdt+min(dzLdt,0)(TW, LTW, M)+min(dzVdt,0)(TW, VTW, M)]=QH, MQF, M,

Теплообмены жидкой стены

Уровень теплообмена между жидкостью и внутренней поверхностью стены канала в жидкой зоне:

QF, L=m˙Qcp, L[TW, Lmin(TI,TНаходившийся)][1exp(zLSWαLm˙Qcp, L)].

Аналогично для зоны пара:

QF, V=m˙Qcp, V[TW, Vmin(TI,TНаходившийся)][1exp(zVSWαVm˙Qcp, V)].

Наконец для зоны смешанной фазы:

QF, M=(THTНаходившийся)zMSWαM

Теплообмены жидкой среды

Полный теплообмен между жидкостью в жидкой зоне и средой задан как:

QH, L=(THTW, L)zLSWαE.

Аналогично для зоны пара:

QH, L=(THTW, L)zLSWαE.

Наконец для зоны смешанной фазы:

QH, M=(THTW, M)zMSWαE.

Баланс импульса

Для его расчетов давления канал задуман как блок двух объемов управления. Каждый лежит между портом A и внутренней частью канала; другой, между внутренней частью канала и портом B. В обоих инерционная сила на жидкости проигнорирована — подходящее приближение в больших масштабах времени, по которым обычно происходят изменения течь. Канал принят, чтобы лечь плашмя, и голова повышения между его портами является поэтому нулем в обоих объемах.

В хаф-пайпе рядом с портом A баланс импульса:

pApI=(1ρI1ρA*)(m˙AS)2+pF, A,

где p F, A является падением давления из-за трения в хаф-пайпе, и нижний I обозначает среднее значение во внутренней части канала. Звездочка обозначает значение для термина потока импульса (сначала справа). Средняя жидкая плотность в канале является функцией плотности и частями длины жидких зон:

ρ=ρLzL+ρMzM+ρVzV.

Теплопередача принята, чтобы произойти полностью при давлении в канале (p I). Для расчетов давления канал половина принята, чтобы быть адиабатой, и термин потока импульса поэтому ограничивается адиабатическим выражением:

uA*+pAρA*+12(m˙AρA*S)2=h+12(m˙AρS)2,

где определенная энтальпия (h) является средним значением по зонам в канале:

h=hLzL+hVzV+hMzM.

Аналогично для хаф-пайпа рядом с портом B, баланс импульса:

pBpI=(1ρI1ρB*)(m˙BS)2+pF, B.

Термин потока импульса ограничивается адиабатическим выражением:

uB*+pBρB*+12(m˙BρB*S)2=h+12(m˙BρS)2

Фрикционное падение давления в стене канала

Вычисление главного падения давления (из-за трения в канале) основано на уравнении Дарси-Weisbach:

pF,j=fD,j14LEm˙j|m˙j|ρIDHS2,

где f D является фактором трения Дарси, и нижний j обозначает канал половина — что смежный с портом A или с портом B. L E является эффективной длиной канала, и D H является гидравлическим диаметром того же самого. Эффективная длина канала является суммой истинной длины канала (L) и совокупная эквивалентная продолжительность всех локальных сопротивлений (L R), таких как колена, подборы кривой и объединения:

LE=L+LR,

Когда поток является пластинчатым, фактором трения (для данной геометрии канала) является функция одного только числа Рейнольдса:

fD,j=λРеj,

где ƛ является форм-фактором канала, эмпирическая константа раньше кодировала эффект геометрии канала на главном падении давления. Его значение задано в параметрах блоков Shape factor for laminar viscous friction. Типичные значения включают 64 в круговые каналы и 4896 в некруговых единицах. Число Рейнольдса в порте k задано как:

Реj=m˙jDHμIS,

где μ является средней динамической вязкостью в канале, функции динамических вязкостей и частях длины жидких зон:

μ=μLzL+μVzM+μVzV,

Динамические вязкости получены для каждой зоны из блока Two-Phase Fluid Properties (2P). Фактическое вычисление падения давления в режиме ламинарного течения выполняется для каждого канала половина как:

pF,j=14λμILEm˙jρIDH2S,

То, когда поток является бурным, фактор трения вместо этого вычисляется от корреляции Haaland, которая, выразил для каждого канала половину, дает:

1fD,j=1.8log[(ϵD3.7)1.11+6.9Реj].

В переходных потоках — те в числах Рейнольдса, слишком больших, чтобы быть пластинчатым и слишком маленьким, чтобы быть бурным — падение давления из-за трения сглаживается между этими двумя режимами. Сглаживание основано на нелинейном выражении, и оно расширяет в области значений между параметрами блоков Turbulent flow lower Reynolds number limit и Laminar flow upper Reynolds number limit.

Порты

Вывод

развернуть все

Вектор с частями длины жидкости, пара и зон смешанной фазы в канале.

Сохранение

развернуть все

Открытие, через который двухфазные потоки жидкости в или из канала. Порты A и B могут каждый функционировать или как входное отверстие или как выход. Тепловая проводимость позволена между двухфазными жидкими портами и жидкостью, внутренней к каналу (хотя его влияние обычно релевантно только в почти нулевых скоростях потока жидкости).

Открытие, через который двухфазные потоки жидкости в или из канала. Порты A и B могут каждый функционировать или как входное отверстие или как выход. Тепловая проводимость позволена между двухфазными жидкими портами и жидкостью, внутренней к каналу (хотя его влияние обычно релевантно только в почти нулевых скоростях потока жидкости).

Тепловое граничное условие в наружной поверхности стены канала. Используйте этот порт, чтобы получить теплообмен различных видов — например, проводящий, конвективный, или радиационный — между стеной канала и средой. Теплообмен между внутренней поверхностью стены и жидкостью получен непосредственно в блоке.

Параметры

развернуть все

Геометрия

Расстояние между портами канала. Жидкость, пар и двухфазные зоны каждый включает часть этого расстояния. Зональные части могут отличаться, но их совокупная длина, совпадая с расстоянием канала, фиксируется.

Внутренняя область канала, нормального к направлению потока. Сечение канала принято, чтобы быть постоянным в его длине.

Отношение вводной области сечения канала к периметру той области. Канал не требуется, чтобы быть цилиндрическим, и его поперечное сечение имеют любую форму. Этот параметр дает диаметр, который имело бы общее сечение, если бы это было круговым.

Вязкое трение

Объединенная продолжительность всех локальных сопротивлений, существующих в канале. Локальные сопротивления включают изгибы, подборы кривой, арматуры, и передают по каналу входные отверстия и выходы. Эффект локальных сопротивлений состоит в том, чтобы увеличить эффективную длину канала. Эта длина добавляется к геометрической длине канала для вычислений трения.

Средняя глубина всей поверхности дезертирует на внутренней поверхности канала. Поверхностные дефекты влияют на падение давления через канал в режиме турбулентного течения.

Число Рейнольдса, выше которого поток канала начинает переходить от пластинчатого до бурного. Это значение является максимальным числом Рейнольдса, соответствующим полностью разработанному ламинарному течению.

Число Рейнольдса, ниже которого поток канала начинает переходить от бурного до пластинчатого. Это значение является минимальным числом Рейнольдса, соответствующим полностью разработанному турбулентному течению.

Безразмерный коэффициент раньше получал эффекты перекрестной частной геометрии на вязких убытках трения, которые потерпели в режиме ламинарного течения. Типичными значениями является 64 для кругового сечения, 57 для квадратного сечения и 62 для прямоугольного сечения с соотношением сторон 2.

Теплопередача

Коэффициент теплопередачи для теплообмена между средой (в порте H) и наружной поверхностью стены канала. Если этот параметр устанавливается на inf, то тепловое сопротивление между средой и стеной принято, чтобы быть нулем. Стена канала затем имеет универсальную температуру, равную сопоставленному с портом H.

Средняя толщина стенного материала канала. Если это значение установлено к 0, то и тепловое сопротивление из-за проводимости через стену канала и тепловое устройство хранения данных из-за количества тепла стены канала приняты, чтобы быть незначительными.

Теплопроводность стенного материала канала. Если этот параметр устанавливается на inf, то тепловое сопротивление из-за проводимости через стену канала принято, чтобы быть незначительным.

Теплоемкость на единицу массы стенного материала канала. Если этот параметр устанавливается на 0, то тепловое устройство хранения данных из-за количества тепла канала принято, чтобы быть незначительным.

Массовая плотность стенного материала канала. Если этот параметр устанавливается на 0, то тепловое устройство хранения данных из-за количества тепла стены канала принято, чтобы быть незначительным.

Отношение общей площади поверхности теплопередачи пластин на внешней стороне стены канала к той из стены канала без любых пластин. Присутствие пластин служит, чтобы улучшить конвективную теплопередачу между стеной канала и средой.

Отношение фактического уровня теплообмена между внешними пластинами и средой к ее идеальному значению (если пластины были полностью сохранены при температуре стены канала). Этот параметр является функцией финансовой геометрии.

Отношение общей площади поверхности теплопередачи пластин на внутренней стороне стены канала к той из стены канала без любых пластин. Присутствие пластин служит, чтобы улучшить конвективную теплопередачу между стеной канала и жидкостью.

Отношение фактического уровня теплообмена между внутренними пластинами и средой к ее идеальному значению (если пластины были полностью сохранены при температуре стены канала). Этот параметр является функцией финансовой геометрии.

Отношение конвективных к проводящим уровням теплообмена в режиме ламинарного течения. Этот параметр является функцией геометрии сечения канала. Типичными значениями является 3.66 для кругового сечения, 2.98 для квадратного сечения и 3.39 для прямоугольного сечения с соотношением сторон 2.

Эффекты и вкладка начальных условий

Термодинамическая переменная, с точки зрения которой можно задать начальные условия компонента.

Давление в канале в начале симуляции, заданной против абсолютного нуля.

Жидкая температура в канале в начале симуляции. Этот параметр может быть скаляром или вектором с 2 элементами. Если это - скаляр, начальная температура принята, чтобы быть универсальной в канале. Если это - вектор, начальная температура принята, чтобы отличаться линейно между портами. Первый векторный элемент дает начальную температуру во входном отверстии и втором векторном элементе это при выходе.

Зависимости

Этот параметр активен, когда опция Initial fluid energy specification установлена в Temperature.

Качество пара или массовая часть пара, в канале в начале симуляции. Этот параметр может быть скаляром или вектором с 2 элементами. Если это - скаляр, начальное качество пара принято, чтобы быть универсальным в канале. Если это - вектор, начальное качество пара принято, чтобы отличаться линейно между портами. Первый векторный элемент дает начальное качество пара во входном отверстии и втором векторном элементе это при выходе.

Зависимости

Этот параметр активен, когда опция Initial fluid energy specification установлена в Vapor quality.

Пар пусто фракционируется, или часть объема пара, в канале в начале симуляции. Этот параметр может быть скаляром или вектором с 2 элементами. Если это - скаляр, начальный пар, пустая часть принята, чтобы быть универсальной в канале. Если это - вектор, начальный пар, пустая часть принята, чтобы отличаться линейно между портами. Первый векторный элемент дает начальный пар, пусто фракционировали во входном отверстии и втором векторном элементе это при выходе..

Зависимости

Этот параметр активен, когда опция Initial fluid energy specification установлена в Vapor void fraction.

Определенная энтальпия жидкости в канале в начале симуляции. Этот параметр может быть скаляром или вектором с 2 элементами. Если это - скаляр, начальная определенная энтальпия принята, чтобы быть универсальной в канале. Если это - вектор, начальная определенная энтальпия принята, чтобы отличаться линейно между портами. Первый векторный элемент дает начальную определенную энтальпию во входном отверстии и втором векторном элементе это при выходе.

Зависимости

Этот параметр активен, когда опция Initial fluid energy specification установлена в Specific enthalpy.

Определенная внутренняя энергия жидкости в канале в начале симуляции. Этот параметр может быть скаляром или вектором с 2 элементами. Если это - скаляр, начальная определенная внутренняя энергия принята, чтобы быть универсальной в канале. Если это - вектор, начальная определенная внутренняя энергия принята, чтобы отличаться линейно между портами. Первый векторный элемент дает начальную определенную внутреннюю энергию во входном отверстии и втором векторном элементе это при выходе.

Зависимости

Этот параметр активен, когда опция Initial fluid energy specification установлена в Specific internal energy.

Характеристический масштаб времени для изменений в длинах жидких зон. Увеличьте этот параметр, чтобы замедлить уровень фазового перехода или уменьшить его, чтобы ускорить уровень.

Ссылки

[1] Белый, F.M., гидроаэромеханика, 7-й Эд, разделяет 6.8. McGraw-Hill, 2011.

[2] Çengel, Y.A., теплопередача и перемещение массы — практический подход, 3-й Эд, разделяют 8.5. McGraw-Hill, 2007.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Введенный в R2018b

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте