exponenta event banner

Теплообменник (G)

Теплообменник для систем с газовыми и регулируемыми потоками

  • Библиотека:
  • Интерфейсы сети Simscape/Fluids/Fluid/Теплообменники

  • Heat Exchanger (G) block

Описание

Блок теплообменника (G) моделирует теплообмен между газом, который протекает между портами A1 и B1, и внешней контролируемой жидкостью по физическому сигналу. Физические сигнальные порты C2 и HC2 экспонируются при расчете теплообмена в соответствии с моделью E-NTU. Физические сигнальные порты CP2 и M2 открываются при расчете теплообмена в соответствии с простой моделью.

Можно задать вариант E-NTU или Simple block, щелкнув блок правой кнопкой мыши, выбрав Simscape > Block Choices и выбрав предпочтительную модель теплообмена.

Модель E-NTU

Вариант по умолчанию. Его модель теплопередачи основана на методе Effectivity-NTU. Затем теплопередача в установившемся состоянии протекает с долей идеальной скорости, которую потоки, если каждый из них поддерживается при температуре на входе, и если они очищены от каждого теплового сопротивления между ними, теоретически могут поддерживать:

QAct=ϵ QMax,

где QAct - фактическая скорость теплопередачи, QMax - идеальная скорость теплопередачи, в то время как λ - доля идеальной скорости, фактически наблюдаемой в реальном теплообменнике, обремененном потерями. Фракция представляет собой эффективность теплообменника, и она является функцией количества блоков переноса, или NTU, мерой легкости, с которой тепло движется между потоками, относительно легкости, с которой потоки поглощают это тепло:

NTU = 1RCMin,

где фракция представляет собой общую теплопроводность между потоками и CMin является наименьшей из скоростей теплоемкости из потоков, которая принадлежит потоку, наименее способному поглощать тепло. Скорость теплопроизводительности потока зависит от удельной теплоты текучей среды (cp) и от ее массового расхода через теплообменник (m˙):

C=cpm˙.

Эффективность зависит также от относительного расположения потоков, количества проходов между ними и условия смешивания для каждого. Эта зависимость отражается в используемом выражении эффективности, с различными компоновками потока, соответствующими различным выражениям. Список выражений эффективности см. в разделе Блок теплопередачи E-NTU.

Расположение потока

Используйте параметр Блок размещения потока, чтобы задать, как потоки встречаются в теплообменнике. Потоки могут проходить параллельно друг другу, противоположно друг другу или поперек друг друга. Они также могут проходить в оболочке под давлением, одна через трубки, заключенные в оболочке, другая вокруг тех же трубок. На рисунке показан пример. Трубчатый поток может проходить через оболочечный поток (показан справа) или, для большей эффективности теплообменника, через несколько проходов (слева).

Другие схемы потока возможны посредством общей параметризации, основанной на табличных данных эффективности и требующей небольшой детализации относительно теплообменника. Предполагается, что расположение потока, условия смешивания и количество проходов корпуса или трубы, если они относятся к теплообменнику, проявляются в табличных данных.

Условие смешивания

Используйте параметр Тип перекрестного потока (Cross flow type), чтобы смешать каждый из потоков, один из потоков или ни один из потоков. Смешение в этом контексте представляет собой боковое движение жидкости в каналах, которые не имеют внутренних барьеров, обычно направляющих, перегородок, ребер или стенок. Такое движение служит для выравнивания изменений температуры в поперечной плоскости. Смешанные потоки имеют переменную температуру только в продольной плоскости. Несмешанные потоки имеют переменную температуру как в поперечной, так и в продольной плоскостях. На чертеже показаны смешанный поток (i) и несмешанный поток (ii).

Различие между смешанными и несмешанными потоками рассматривается только в рамках перекрестных потоков. При этом продольное изменение температуры в одной текучей среде приводит к поперечному изменению температуры во второй текучей среде, что может привести к равномерному перемешиванию. В компоновках с противоположным и параллельным потоком продольное изменение температуры в одной текучей среде приводит к продольному изменению температуры во второй текучей среде, и смешивание, как оно мало влияет здесь, игнорируется.

Кривые эффективности

Наиболее эффективны кожухотрубные теплообменники с множеством проходов (iv.b-e на рисунке для 2, 3 и 4 проходов). Из теплообменников с одним проходом наиболее эффективны теплообменники с встречными потоками (ii) и наименее эффективны теплообменники с параллельными потоками (i).

Поперечно-поточные теплообменники являются промежуточными по эффективности, причем условие смешивания играет роль фактора. Они наиболее эффективны, когда оба потока не смешиваются (iii.a) и наименее эффективны, когда оба потока смешиваются (iii.b). Смешивание только потока с наименьшей теплоемкостью (ii.c) снижает эффективность больше, чем смешивание только потока с наибольшей теплоемкостью (ii.d).

Термостойкость

Общее тепловое сопротивление R представляет собой сумму локальных сопротивлений, покрывающих тракт теплопередачи. Локальные сопротивления возникают из-за конвекции на поверхностях стенки, проводимости через стенку и, если стороны стенки загрязнены, проводимости через слои загрязнения. Выражается в порядке от газовой стороны (нижний индекс 1) к регулируемой стороне текучей среды (нижний индекс 2):

R = 1U1ATh, 1 + F1ATh, 1 + RW + F2ATh, 2 + 1U2ATh, 2,

где U - коэффициент конвективной теплопередачи, F - коэффициент загрязнения, а ATh - площадь поверхности теплопередачи, каждая для потока, указанного в нижнем индексе. RW - тепловое сопротивление стенки.

Термическое сопротивление стенки и коэффициенты загрязнения являются простыми константами, получаемыми из параметров блока. Коэффициенты теплопередачи представляют собой сложные функции свойств текучей среды, геометрии потока и трения стенок и являются результатом стандартных эмпирических корреляций между числами Рейнольдса, Нуссельта и Прандтля. Корреляции зависят от расположения потока и условий смешивания и подробно описаны для каждого в блоке теплопередачи E-NTU, на котором E-NTU Model вариант основан.

Составная структура

E-NTU Model вариант - составной компонент, построенный из более простых блоков. Блок интерфейса теплообменника (G) моделирует поток газа. Физические сигналы скорости теплопроизводительности и коэффициента теплопередачи вместе с тепловым портом для температуры захватывают контролируемый поток. Блок теплопередачи E-NTU моделирует теплообмен по стенке между потоками. На рисунке показаны блочные соединения для E-NTU Model вариант блока.

Простая модель

Альтернативный вариант. Его модель теплопередачи зависит от концепции специфического рассеяния, меры скорости теплопередачи, наблюдаемой, когда температуры газа и регулируемой текучей среды на входе отличаются на один градус. Его продукт с разницей температур на входе дает ожидаемую скорость теплопередачи:

Q = (TIn, 1 − TIn, 2),

где start- специфическая диссипация, Tin - температура на входе для газа (нижний индекс 1) или контролируемая жидкость (нижний индекс 2). Специфическое рассеяние представляет собой табличную функцию массовых скоростей потока в теплообменник через впускные отверстия для газа и регулируемой текучей среды:

λ = f (m˙In,1,m˙In,2),

Чтобы приспособить обратные потоки, табличные данные могут распространяться на положительные и отрицательные скорости потока, и в этом случае входы также могут рассматриваться как выходы. Данные обычно получаются из измерения скорости теплопередачи по отношению к температуре в реальном прототипе:

δ = QTIn, 1 − TIn, 2.

Модель теплопередачи, поскольку она почти полностью опирается на табулированные данные, и поскольку эти данные обычно получаются из эксперимента, требует небольшой детализации относительно теплообменника. Предполагается, что расположение потока, условия смешивания и количество проходов корпуса или трубы, если они относятся к моделируемому теплообменнику, полностью проявляются в табличных данных.

Составная структура

Simple Model вариант является составным компонентом. Блок интерфейса простого теплообменника (G) моделирует поток газа. Физические сигналы для коэффициента теплопередачи и массового расхода вместе с тепловым портом для температуры захватывают контролируемый поток. Специальный блок теплопередачи рассеяния моделирует теплообмен по стенке между потоками.

Порты

Сохранение

развернуть все

Отверстие для входа и выхода газа со стороны теплообменника.

Отверстие для входа и выхода газа со стороны теплообменника.

Вход

развернуть все

Мгновенное значение скорости теплопроизводительности для контролируемого потока.

Зависимости

Этот порт активен только для варианта блока E-NTU Model.

Мгновенное значение коэффициента теплопередачи между контролируемым потоком и стенкой.

Зависимости

Этот порт активен только для варианта блока E-NTU Model.

Мгновенное значение изобарической удельной теплоты для контролируемой жидкости.

Зависимости

Этот порт активен только для варианта блока Simple Model.

Мгновенное значение массового расхода регулируемой жидкости.

Зависимости

Этот порт активен только для варианта блока Simple Model.

Параметры

развернуть все

Вариант блока: Simple Model

Вкладка «Теплопередача»

Массовый расход газа в каждой точке останова в справочной таблице для таблицы удельного рассеяния тепла. Блок выполняет экстраполяцию точек останова для получения удельного рассеяния тепла теплообменника при любом массовом расходе. Интерполяция - это MATLAB linear тип и экстраполяция nearest.

Массовый расход может быть положительным, нулевым или отрицательным, но он должен монотонно увеличиваться слева направо. Их число должно равняться количеству столбцов в параметре Таблица удельного рассеяния тепла. Если таблица содержит m строк и n столбцов, вектор массового расхода должен иметь длину n элементов.

Массовый расход контролируемой жидкости в каждой точке останова в справочной таблице для таблицы удельного рассеяния тепла. Блок выполняет экстраполяцию точек останова для получения удельного рассеяния тепла теплообменника при любом массовом расходе. Интерполяция - это MATLAB linear тип и экстраполяция nearest.

Массовый расход может быть положительным, нулевым или отрицательным, но он должен монотонно увеличиваться слева направо. Их число должно равняться количеству столбцов в параметре Таблица удельного рассеяния тепла. Если таблица содержит m строк и n столбцов, вектор массового расхода должен иметь длину n элементов.

Удельное тепловыделение в каждой точке останова в справочной таблице по массовым расходам газа и контролируемой жидкости. Блок выполняет экстраполяцию точек останова для получения эффективности при любой паре массовых расходов газа и жидкости. Интерполяция - это MATLAB linear тип и экстраполяция nearest.

Значения удельного рассеяния тепла не должны быть отрицательными. Они должны располагаться сверху вниз в порядке увеличения массового расхода в газовом канале и слева направо в порядке увеличения массового расхода в управляемом жидкостном канале. Число строк должно совпадать с размером параметра вектора массового расхода газа, а число столбцов должно совпадать с размером параметра вектора массового расхода управляемой жидкости.

Предупреждающее условие для удельного тепловыделения сверх минимальной теплоемкости. Расход теплоемкости является произведением массового расхода и удельного тепла, а его минимальное значение является самым низким между потоками. Этот минимум дает удельное рассеяние для теплообменника с максимальной эффективностью и не может быть превышен. Дополнительные сведения см. в разделе Блок теплопередачи для конкретного рассеяния.

Вкладка «Потери давления»

Массовый расход в каждой точке останова в таблице поиска перепада давления. Блок выполняет экстраполяцию точек останова для получения перепада давления при любом массовом расходе. Интерполяция - это MATLAB linear тип и экстраполяция nearest.

Массовый расход может быть положительным, нулевым или отрицательным и может охватывать ламинарные, переходные и турбулентные зоны. Однако они должны монотонно увеличиваться слева направо. Их число должно быть равно размеру параметра вектора падения давления, с которым они должны объединяться для заполнения табличных точек останова.

Перепад давления в каждой точке останова в справочной таблице относительно массового расхода. Блок выполняет экстраполяцию точек останова для получения перепада давления при любом массовом расходе. Интерполяция - это MATLAB linear тип и экстраполяция nearest.

Перепады давления могут быть положительными, нулевыми или отрицательными, и они могут охватывать ламинарные, переходные и турбулентные зоны. Однако они должны монотонно увеличиваться слева направо. Их число должно быть равно размеру параметра вектора массового расхода, с которым они должны объединяться для заполнения табличных точек останова.

Абсолютная температура, установленная на входе в сборнике табличных перепадов давления. Эталонная температура притока и давление определяют плотность текучей среды, принимаемую в табличных данных. Во время моделирования отношение эталонной плотности к фактической плотности текучей среды умножает приведенный в таблице перепад давления для получения фактического перепада давления.

Абсолютное давление, установленное на входе в сборнике табличных перепадов давления. Эталонная температура притока и давление определяют плотность текучей среды, принимаемую в табличных данных. Во время моделирования отношение эталонной плотности к фактической плотности текучей среды умножает приведенный в таблице перепад давления для получения фактического перепада давления.

Массовый расход, ниже которого его значение численно сглаживается, чтобы избежать разрывов, которые, как известно, приводят к ошибкам моделирования при нулевом расходе. См. Блок интерфейса простого теплообменника (G) (на котором Simple Model вариант основан) для детализации расчетов для газовой стороны теплообменника.

Объем жидкости в канале газового потока.

Площадь потока на входе и выходе канала для потока газа. Порты имеют одинаковый размер.

Вариант блока: E-NTU Model

Общая вкладка

Способ выравнивания потоков в теплообменнике. Потоки могут проходить параллельно друг другу, противоположно друг другу или поперек друг друга. Они также могут проходить в оболочке под давлением, одна через трубки, заключенные в оболочке, другая вокруг этих трубок. Другие схемы потока возможны посредством общей параметризации, основанной на табличных данных эффективности и требующей небольшой детализации относительно теплообменника.

Число раз, когда поток пересекает оболочку перед выходом.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к настройке расположения потока Shell and tube.

Состояние смешивания в каждом из каналов потока. Смешение в этом контексте представляет собой боковое движение текучей среды, когда она движется вдоль своего проточного канала к выпускному отверстию. Потоки остаются отдельными друг от друга. Несмешанные потоки распространены в каналах с пластинами, перегородками или ребрами. Эта настройка отражает эффективность теплообменника, причем несмешанные потоки являются наиболее эффективными, а смешанные потоки - наименьшими.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к настройке расположения потока Shell and tube.

Количество блоков передачи в каждой точке останова в таблице поиска для номера эффективности теплообменника. Таблица двухсторонняя, при этом как количество передаточных блоков, так и коэффициент теплопроизводительности служат независимыми координатами. Блок выполняет экстраполяцию точек останова для получения эффективности при любом количестве единиц передачи. Интерполяция - это MATLAB linear тип и экстраполяция nearest.

Указанные числа должны быть больше нуля и монотонно увеличиваться слева направо. Размер вектора должен быть равен количеству строк в параметре таблицы Эффективность. Если таблица содержит m строк и n столбцов, вектор для количества единиц передачи должен иметь длину m элементов.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к настройке расположения потока Generic - effectiveness table.

Коэффициент теплопроизводительности в каждой точке останова в справочной таблице для эффективности теплообменника. Таблица является двухсторонней, при этом в качестве независимых координат используются как количество передаточных блоков, так и коэффициент теплопроизводительности. Блок выполняет интер- и экстраполяцию точек останова для получения эффективности при любом соотношении тепловых мощностей. Интерполяция - это MATLAB linear тип и экстраполяция nearest.

Отношения теплопроизводительности должны быть больше нуля и монотонно увеличиваться слева направо. Размер вектора должен быть равен количеству столбцов в параметре таблицы номеров Nusselt. Если таблица содержит m строк и n столбцов, вектор коэффициента тепловой емкости должен иметь длину n элементов. Коэффициент теплоемкости представляет собой долю минимальной по сравнению с максимальной теплоемкостью.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к настройке расположения потока Generic - effectiveness table.

Эффективность теплообменника в каждой точке останова в его справочной таблице по количеству передаточных блоков и соотношению тепловых мощностей. Блок выполняет экстраполяцию точек останова для получения эффективности в любой паре единиц передачи и коэффициента тепловой емкости. Интерполяция - это MATLAB linear тип и экстраполяция nearest.

Значения эффективности не должны быть отрицательными. Они должны быть выровнены сверху вниз в порядке увеличения количества передаточных блоков и слева направо в порядке увеличения коэффициента теплопроизводительности. Число строк должно совпадать с размером параметра вектора Количество единиц теплопередачи, а число столбцов должно совпадать с размером параметра вектора Отношение тепловой емкости.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к настройке расположения потока Generic - effectiveness table.

Сопротивление стенки тепловому потоку теплопроводностью, и обратная теплопроводность, или произведение теплопроводности с отношением площади поверхности к длине. Сопротивление стенки увеличивает сопротивление конвективности и загрязнению для определения общего коэффициента теплопередачи между потоками.

Вкладка «Газ»

Площадь поперечного сечения проточного канала в его самой узкой точке. Если канал представляет собой совокупность каналов, трубок, пазов или канавок, площадь представляет собой сумму областей в коллекции - минус окклюзия из-за стенок, гребней, пластин или других барьеров.

Общий объем жидкости, содержащейся в канале газового потока.

Эффективный внутренний диаметр потока в самой узкой точке. Для каналов, не имеющих окружности в поперечном сечении, этот диаметр представляет собой воображаемую окружность, равную по площади сечению потока. Его значение представляет собой отношение минимальной площади свободного потока к четвертой части его общего периметра.

Если канал представляет собой совокупность воздуховодов, труб, пазов или канавок, общий периметр представляет собой сумму периметров в коллекции. Если канал является одной трубой или трубой и имеет круглое поперечное сечение, гидравлический диаметр совпадает с истинным диаметром.

Начало перехода между ламинарной и турбулентной зонами. Выше этого числа инерционные силы удерживаются, и поток постепенно становится турбулентным. Значение по умолчанию характерно для круглых труб и труб с гладкими поверхностями.

Конец перехода между ламинарной и турбулентной зонами. Ниже этого числа захватывают вязкие силы и поток постепенно растёт ламинарно. Значение по умолчанию характерно для круглых труб и труб с гладкими поверхностями.

Математическая модель потери давления при вязком трении. Этот параметр определяет, какие выражения следует использовать для расчета и какие параметры блока указать в качестве входных данных. Для получения информации по параметризации см. блок интерфейса теплообменника (G).

Коэффициент совокупных потерь для всех сопротивлений потоку в канале потока, включая трение стенки, ответственное за большие потери, и локальные сопротивления, обусловленные изгибами, коленями и другими изменениями геометрии, ответственными за незначительные потери.

Коэффициент потерь представляет собой эмпирическое безразмерное число, обычно используемое для выражения потери давления из-за вязкого трения. Она может быть рассчитана на основе экспериментальных данных или, в некоторых случаях, может быть получена из спецификаций продукции.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к параметризации потери давления Constant loss coefficient.

Общее расстояние, на которое поток должен пройти через порты. В многопроходных кожухотрубных теплообменниках общее расстояние составляет сумму по всем проходам оболочки. В пучках труб, гофрированных пластинах и других каналах, в которых поток разделяется на параллельные ветви, это расстояние, покрытое одной ветвью. Чем длиннее путь потока, тем круче основные потери давления из-за вязкого трения у стенки.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к параметризации потери давления Correlations for tubes и Tabulated data - Darcy friction factor vs Reynolds number.

Суммарные незначительные потери давления, выраженные в виде длины. Эта длина является той, которую все локальные сопротивления, такие как колена, тройники и штуцеры, могли бы добавить к пути потока, если бы на их месте было простое удлинение стены. Чем больше эквивалентная длина, тем круче незначительные потери давления из-за локальных сопротивлений.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к параметризации потери давления Correlations for tubes.

Средняя высота поверхностных выступов, от которых возникает трение стенки. Более высокие выступы означают более грубую стенку для большего трения и, следовательно, более крутые потери давления. Шероховатость поверхности определяется корреляцией Хааланда, из которой вытекает коэффициент трения Дарси и от которой зависит расчет потерь давления.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к параметризации потери давления Correlations for tubes.

Коррекция потерь давления для поперечного сечения потока в условиях ламинарного потока. Этот параметр обычно называют коэффициентом формы. Его отношение к числу Рейнольдса дает коэффициент трения Дарси для расчета потерь давления в ламинарной зоне. Значение по умолчанию принадлежит цилиндрическим трубам и трубам.

Коэффициент формы выводится для определенных форм из решения уравнений Навье-Стокса. Квадратный воздуховод имеет коэффициент формы 56, прямоугольный воздуховод с соотношением сторон 2:1 имеет коэффициент формы 62и кольцевая трубка имеет коэффициент формы, равный 96, как и стройный трубопровод между параллельными пластинами.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к параметризации потери давления Correlations for tubes.

Число Рейнольдса в каждой точке останова в таблице поиска коэффициента трения Дарси. Блок выполняет экстраполяцию точек останова для получения коэффициента трения Дарси при любом числе Рейнольдса. Интерполяция - это MATLAB linear тип и экстраполяция nearest.

Числа Рейнольдса должны быть больше нуля и монотонно увеличиваться слева направо. Они могут проходить через ламинарные, переходные и турбулентные зоны. Их число должно быть равно размеру параметра вектора коэффициента трения Дарси, с которым они должны объединяться для заполнения табличных точек останова.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к параметризации потери давления Tabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number.

Коэффициент трения Дарси в каждой точке останова в таблице поиска над числом Рейнольдса. Блок выполняет экстраполяцию точек останова для получения коэффициента трения Дарси при любом числе Рейнольдса. Интерполяция - это MATLAB linear тип и экстраполяция nearest.

Коэффициенты трения Дарси не должны быть отрицательными и они должны выравниваться слева направо в порядке увеличения числа Рейнольдса. Их число должно быть равно размеру вектора числа Рейнольдса для параметра коэффициента трения Дарси, с которым они должны объединяться для завершения табличных точек останова.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к параметризации потери давления Tabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number.

Номер Рейнольдса в каждой точке останова в таблице поиска для номера Эйлера. Блок выполняет экстраполяцию точек останова для получения числа Эйлера в любом числе Рейнольдса. Интерполяция - это MATLAB linear тип и экстраполяция nearest.

Числа Рейнольдса должны быть больше нуля и монотонно увеличиваться слева направо. Они могут проходить через ламинарные, переходные и турбулентные зоны. Их число должно быть равно размеру параметра вектора числа Эйлера, с которым они должны объединяться для завершения табличных точек останова.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к параметризации потери давления Tabulated data - Euler number vs. Reynolds number.

Номер Эйлера в каждой точке останова в его таблице поиска над номером Рейнольдса. Блок выполняет экстраполяцию точек останова для получения числа Эйлера в любом числе Рейнольдса. Интерполяция - это MATLAB linear тип и экстраполяция nearest.

Числа Эйлера не должны быть отрицательными и они должны выравниваться слева направо в порядке увеличения числа Рейнольдса. Их число должно быть равно размеру вектора числа Рейнольдса для параметра числа Эйлера, с которым они должны объединяться для завершения табличных точек останова.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к параметризации потери давления Tabulated data - Euler number vs. Reynolds number.

Математическая модель теплопередачи между жидкостью и стенкой. Выбор модели определяет, какие выражения применять и какие параметры задавать для расчета теплопередачи. Для получения информации по параметризации см. блок теплопередачи E-NTU.

Эффективная площадь поверхности, используемая при теплопередаче между жидкостью и стенкой. Эффективная площадь поверхности представляет собой сумму первичных и вторичных площадей поверхности или площадей стенки, где она подвергается воздействию жидкости, и используемых ребер, если таковые имеются. Площадь поверхности плавника обычно масштабируется коэффициентом эффективности плавника.

Коэффициент теплопередачи для конвекции между жидкостью и стенкой. Сопротивление, вызванное обрастанием, регистрируется отдельно в параметре коэффициента обрастания.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к параметризации теплопередачи Constant heat transfer coefficient.

Характерная длина пересекается при теплопередаче между жидкостью и стенкой. Эти коэффициенты длины при расчете гидравлического диаметра, из которого получаются коэффициент теплопередачи и число Рейнольдса, как определено в приведенных в таблице параметризациях теплопередачи.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к параметризации теплопередачи Tabulated data - Colburn factor vs. Reynolds number или Tabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number & Prandtl number.

Для числа Нуссельта в ламинарном потоке принята константа. Числовые коэффициенты Нуссельта при расчете коэффициента теплопередачи между жидкостью и стенкой, от которого зависит скорость теплопередачи. Значение по умолчанию принадлежит цилиндрическим трубам и трубам.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к параметризации теплопередачи Correlations for tubes.

Число Рейнольдса в каждой точке останова в таблице поиска для коэффициента Колберна. Блок выполняет экстраполяцию точек останова для получения коэффициента Колберна при любом числе Рейнольдса. Интерполяция - это MATLAB linear тип и экстраполяция nearest.

Числа Рейнольдса должны быть больше нуля и монотонно увеличиваться слева направо. Они могут проходить через ламинарные, переходные и турбулентные зоны. Их число должно быть равно размеру параметра вектора фактора Колберна, с которым они должны объединяться для завершения табличных точек останова.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к параметризации теплопередачи Tabulated data - Colburn factor vs. Reynolds number.

Коэффициент Колберна в каждой точке останова в таблице поиска над числом Рейнольдса. Блок выполняет экстраполяцию точек останова для получения числа Эйлера в любом числе Рейнольдса. Интерполяция - это MATLAB linear тип и экстраполяция nearest.

Факторы Колберна не должны быть отрицательными и они должны выравниваться слева направо в порядке увеличения числа Рейнольдса. Их число должно быть равно размеру вектора числа Рейнольдса для параметра фактора Колберна, с которым они должны объединяться для завершения табличных точек останова.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к параметризации теплопередачи Tabulated data - Colburn factor vs. Reynolds number.

Номер Рейнольдса в каждой точке останова в таблице поиска для номера Нуссельта. Таблица двусторонняя, с числами Рейнольдса и Прандтля, служащими независимыми координатами. Блок выполняет экстраполяцию точек останова для получения числа Нуссельта в любом числе Рейнольдса. Интерполяция - это MATLAB linear тип и экстраполяция nearest.

Числа Рейнольдса должны быть больше нуля и монотонно увеличиваться слева направо. Они могут проходить через ламинарные, переходные и турбулентные зоны. Размер вектора должен быть равен количеству строк в параметре таблицы номеров Nusselt. Если таблица содержит m строк и n столбцов, вектор числа Рейнольдса должен иметь длину m элементов.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к параметризации теплопередачи Tabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number & Prandtl number.

Номер Prandtl в каждой точке останова в таблице поиска номера Nusselt. Таблица двусторонняя, с числами Рейнольдса и Прандтля, служащими независимыми координатами. Блок выполняет экстраполяцию точек останова для получения числа Нуссельта для любого числа Прандтля. Интерполяция - это MATLAB linear тип и экстраполяция nearest.

Числа Прандлта должны быть больше нуля и монотонно увеличиваться слева направо. Они могут проходить через ламинарные, переходные и турбулентные зоны. Размер вектора должен быть равен количеству столбцов в параметре таблицы номеров Nusselt. Если таблица содержит m строк и n столбцов, вектор числа Прандтля должен иметь длину n элементов.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к параметризации теплопередачи Tabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number & Prandtl number.

Номер Nusselt в каждой точке останова в таблице поиска над числами Рейнольдса и Прандтля. Блок выполняет экстраполяцию точек останова для получения числа Нуссельта в любой паре чисел Рейнольдса и Прандтля. Интерполяция - это MATLAB linear тип и экстраполяция nearest. Определяя число Нуссельта, таблица подает расчет, из которого получается коэффициент теплопередачи между жидкостью и стенкой.

Числа Нуссельта должны быть больше нуля. Они должны выравниваться сверху вниз в порядке увеличения числа Рейнольдса и слева направо в порядке увеличения чисел Прандлта. Число строк должно быть равно размеру вектора числа Рейнольдса для параметра числа Нуссельта, а число столбцов - размеру вектора числа Прандтля для параметра числа Нуссельта.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к параметризации теплопередачи Tabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number & Prandtl number.

Измерение термической стойкости из-за отложений загрязнения, которые со временем имеют тенденцию образовываться на открытых поверхностях стенки. Отложения, когда они накладывают между жидкостью и стенкой новый твердый слой, через который должно проходить тепло, добавляют в тракт теплопередачи дополнительное тепловое сопротивление. Обрастающие отложения растут медленно, и сопротивление, обусловленное ими, соответственно, принимается постоянным во время моделирования.

Нижняя граница для коэффициента теплопередачи между жидкостью и стенкой. Если вычисление возвращает более низкий коэффициент теплопередачи, эта граница заменяет вычисленное значение.

Вкладка «Управляемая жидкость»

Площадь поверхности теплопередачи агрегата со стороны контролируемой жидкости

Измерение термической стойкости из-за отложений загрязнения, которые со временем имеют тенденцию образовываться на открытых поверхностях стенки. Отложения, когда они накладывают между контролируемой жидкостью и стенкой новый твердый слой, через который должно проходить тепло, добавляют в тракт теплопередачи дополнительное тепловое сопротивление. Обрастающие отложения растут медленно, и сопротивление, обусловленное ими, соответственно, принимается постоянным во время моделирования.

Нижняя граница для коэффициента теплопередачи между контролируемой жидкостью и стенкой. Если вычисление возвращает более низкий коэффициент теплопередачи, эта граница заменяет вычисленное значение.

Эффекты и начальные условия

Температура в газовом канале в начале моделирования.

Давление в газовом канале в начале моделирования.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

.
Представлен в R2017b