Определенная теплопередача рассеяния

Простая модель теплопередачи между двумя общими жидкостями

Библиотека:
Simscape / Жидкости / Жидкие Сетевые интерфейсы / Теплообменники / Основные Компоненты

Описание

Блок Specific Dissipation Heat Transfer моделирует теплопередачу между двумя жидкостями, данными только минимальное знание параметров компонента. Жидкостями управляют физические сигналы с ними обеспечивающими скорость потока жидкости массы входа и изобарную удельную теплоемкость для каждого. Тепловые порты устанавливают температуры входа жидкостей.

Уровень теплопередачи вычисляется от определенного рассеяния, параметр, заданный в сведенной в таблицу форме как функция скоростей потока жидкости массы входа. Определенное рассеяние определяет количество количества тепла, которым обмениваются между жидкостями на модуль времени, когда температуры входа отличаются одной степенью.

Падение давления и другие аспекты механики потока проигнорированы. Чтобы получить такие эффекты, используйте блоки интерфейса теплообменника, обеспеченные в той же библиотеке. Объедините теплопередачу и блоки теплообменника, чтобы смоделировать пользовательский теплообменник. См. составные блок-схемы блоков теплообменника для примеров.

Уровень теплопередачи

Тепловые потоки от более теплой жидкости до более холодной жидкости, на уровне, пропорциональном различию между жидкими температурами входа. Уровень теплового потока положителен, если жидкий 1 входит при более высокой температуре, чем жидкие 2 — и поэтому если тепловые потоки от жидкого 1 до жидких 2:

$Q = S D (T_{1, \in} - T_{2, \in}),$

где T_{*, в} жидкие температуры входа, определенные условиями в тепловом порте H1 для жидкого 1 и H2 для жидких 2. SD является определенным рассеянием, полученным из заданных сведенных в таблицу данных в данных массовых скоростях потока жидкости:

$S D = S D ({\dot{m}}_{1}, {\dot{m}}_{2}),$

где $\dot{m}$ скорости потока жидкости массы входа, заданные через порт M1 физического сигнала для жидкого 1 и M2 для жидких 2. Определенное рассеяние может быть вычислено для набора скоростей потока жидкости массы входа ( ${\dot{m}}_{1}$ , ${\dot{m}}_{2}$ ) учитывая экспериментальные значения уровня теплопередачи и соответствующего перепада температур входа:

$S D = \frac{Q}{T_{1, i n} - T_{2, i n}} .$

Максимальный уровень теплопередачи

Уровень теплопередачи ограничивается так, чтобы определенное рассеяние, используемое в вычислениях, никогда не могло превышать максимальное значение:

$S D_{max} = min (C_{1}, C_{2}),$

где C_* является тепловыми коэффициентами производительности управляемых жидкостей, каждый заданный как:

$C_{*} = {\dot{m}}_{*} c_{p, *},$

с c _{p, *} обозначение изобарной удельной теплоемкости жидкости, заданной через порт CP1 физического сигнала для жидкого 1 и CP2 для жидких 2. Ограничение на максимальный уровень теплопередачи реализовано в форме кусочной функции:

$Q = {\begin{matrix} \begin{array}{l} S D_{m a x} (T_{1, i n} - T_{2, i n}), & если S D > S D_{m a x} \\ S D (T_{1, i n} - T_{2, i n}), & в противном случае \end{array} \end{matrix},$

Предупреждение выдано каждый раз, когда уровень теплового потока превышает максимальное значение, $S D_{m a x} (T_{1, i n} - T_{2, i n})$ , если параметры блоков Check if violating maximum specific dissipation установлены в Warning.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`CP1` — Изобарная удельная теплоемкость управляемого жидкого 1
физический сигнал

Изобарная удельная теплоемкость управляемого жидкого 1.

`CP2` — Изобарная удельная теплоемкость управляемых жидких 2
физический сигнал

Изобарная удельная теплоемкость управляемых жидких 2.

`M1` — Скорость потока жидкости массы входа управляемого жидкого 1
физический сигнал

Скорость потока жидкости массы входа управляемого жидкого 1. Положительные значения указывают на поток в теплообменник. Отрицательные величины указывают, вытекают из теплообменника.

`M2` — Скорость потока жидкости массы входа управляемых жидких 2
физический сигнал

Скорость потока жидкости массы входа управляемых жидких 2. Положительные значения указывают на поток в теплообменник. Отрицательные величины указывают, вытекают из теплообменника.

Сохранение

развернуть все

`H1` — Температура входа управляемого жидкого 1
тепловой

Температура входа управляемого жидкого 1.

`H2` — Температура входа управляемых жидких 2
тепловой

Температура входа управляемых жидких 2.

Параметры

развернуть все

`Thermal Liquid mass flow rate vector, mdot1` — Скорость потока жидкости массы входа, в которой можно задать данные определенного рассеяния
`[.3, .5, .6, .7, 1, 1.4, 1.9, 2.3] kg/s` (значение по умолчанию) | M - массив элемента с единицами массы/времени

Массив массовых скоростей потока жидкости во входном отверстии для управляемого жидкого 1. Каждое значение соответствует строке в определенной интерполяционной таблице рассеяния. Положительные значения указывают на поток в теплообменник, и отрицательные величины указывают, вытекают из теплообменника.

`Controlled fluid mass flow rate vector, mdot2` — Скорость потока жидкости массы входа, в которой можно задать данные определенного рассеяния
`[.3, .5, 1, 1.3, 1.7, 2, 2.6, 3.3] kg/s` (значение по умолчанию) | N - массив элемента с единицами массы/времени

Массив массовых скоростей потока жидкости во входном отверстии для управляемых жидких 2. Каждое значение соответствует строке в определенной интерполяционной таблице рассеяния. Положительные значения указывают на поток в теплообменник, и отрицательные величины указывают, вытекают из теплообменника.

`Specific dissipation table, SD(mdot1, mdot2)` — Определенные значения рассеяния, соответствующие заданным массовым скоростям потока жидкости
8 8 матрица с модулями `kW/K` (значение по умолчанию) | M-by-N матрица с модулями степени/температуры

Матрица определенных значений рассеяния, соответствующих заданным массовым массивам скорости потока жидкости для управляемых жидкостей 1 и 2. Блок использует сведенные в таблицу данные, чтобы вычислить теплопередачу в моделируемых условиях работы.

`Mass flow rate threshold for flow reversal` — Массовая скорость потока жидкости, ниже которой можно сглаживать числовые данные
`1e-3 kg/s` (значение по умолчанию) | скаляр с единицами массы/времени

Массовая скорость потока жидкости, ниже которой можно инициировать реверсирование плавного течения, чтобы предотвратить разрывы в данных моделирования.

`Check if violating maximum specific dissipation` — Опция, чтобы предупредить, если определенное рассеяние превышает максимальное позволенное значение
`Warning` (значение по умолчанию) | `None`

Опция, чтобы предупредить, если определенное рассеяние превышает максимальное значение, описанное в описании блока.

Расширенные возможности

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

Введенный в R2017b

Документация Simscape Fluids

Поддержка

Сообщество Экспонента

Документация

Определенная теплопередача рассеяния

Описание

Уровень теплопередачи

Максимальный уровень теплопередачи

Порты

Входной параметр

CP1 — Изобарная удельная теплоемкость управляемого жидкого 1 физический сигнал

CP2 — Изобарная удельная теплоемкость управляемых жидких 2 физический сигнал

M1 — Скорость потока жидкости массы входа управляемого жидкого 1 физический сигнал

M2 — Скорость потока жидкости массы входа управляемых жидких 2 физический сигнал

Сохранение

H1 — Температура входа управляемого жидкого 1 тепловой

H2 — Температура входа управляемых жидких 2 тепловой

Параметры

Check if violating maximum specific dissipation — Опция, чтобы предупредить, если определенное рассеяние превышает максимальное позволенное значение Warning (значение по умолчанию) | None

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Введенный в R2017b

Документация Simscape Fluids

Поддержка

`CP1` — Изобарная удельная теплоемкость управляемого жидкого 1
физический сигнал

`CP2` — Изобарная удельная теплоемкость управляемых жидких 2
физический сигнал

`M1` — Скорость потока жидкости массы входа управляемого жидкого 1
физический сигнал

`M2` — Скорость потока жидкости массы входа управляемых жидких 2
физический сигнал

`H1` — Температура входа управляемого жидкого 1
тепловой

`H2` — Температура входа управляемых жидких 2
тепловой

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