Теплообменник (TL-MA)

Моделирование теплообмена между сетью влажного воздуха и тепловой жидкостной сетью

Библиотека:
Интерфейсы сети Simscape/Fluids/Fluid/Теплообменники

Описание

Блок теплообменника (TL-MA) моделирует теплообменник с одной сетью влажного воздуха, которая протекает между портами A2 и B2, и одной сетью термической жидкости, которая протекает между портами A1 и B1. Потоки текучей среды могут быть выровнены параллельно, встречно или поперечно.

Термический жидкостно-влажный воздушный теплообменник не подходит для холодильных систем охлаждения. См. Конденсаторный испаритель (2P-MA) или конденсаторный испаритель (TL-2P) для теплообменников, которые могут использоваться в холодильных установках.

Можно смоделировать сторону влажного воздуха как поток внутри труб, поток вокруг труб для термической жидкости или с помощью эмпирической общей параметризации. Влажная воздушная сторона содержит воздух, следовый газ и водяной пар, которые могут конденсироваться в течение всего цикла теплообмена. Модель блока учитывает скрытую теплоту, которая выделяется, когда вода конденсируется на поверхности теплопередачи. Этот жидкий слой не собирается на поверхности и, как предполагается, полностью удаляется из потока влажного воздуха, расположенного ниже по потоку. Скорость конденсации влаги возвращается как физический сигнал в порту W.

Блок использует метод Effectivity-NTU (E-NTU) для моделирования теплопередачи через общую стенку. Также моделируется загрязнение стенок теплообменника, которое увеличивает тепловое сопротивление и уменьшает теплообмен между двумя текучими средами. Можно также дополнительно моделировать ребра как на стороне влажного воздуха, так и на стороне термической жидкости. Потеря давления из-за вязкого трения с обеих сторон теплообменника может быть смоделирована аналитически или с помощью общей параметризации, которую можно использовать для настройки на собственные данные.

Можно моделировать сторону термической жидкости как поток внутри труб, поток вокруг труб влажного воздуха или с помощью эмпирической общей параметризации.

Конфигурация теплообменника

Эффективность теплообменника основана на выбранной конфигурации теплообменника, свойствах жидкости, геометрии трубы и конфигурации потока на каждой стороне теплообменника, а также использовании и размере ребер.

Расположение потока

Параметр расположения потока задает относительные пути потока между двумя сторонами:

Parallel flow указывает, что текучие среды движутся в том же направлении.
Counter flow указывает, что жидкости движутся параллельно, но в противоположных направлениях.
Cross flow указывает, что жидкости движутся перпендикулярно друг другу.

Термическое смешение

Если для параметра «Расположение потока» установлено значение Cross flowиспользуйте параметр «Расположение поперечного потока», чтобы указать, разделены ли тепловые потоки жидкости или влажного воздуха на несколько путей перегородками или стенками. Без этих разделений поток может свободно смешиваться и считается смешанным. Обе жидкости, одна жидкость или ни одна из них не могут быть смешаны в устройстве поперечного потока. Перемешивание гомогенизирует температуру текучей среды вдоль направления потока второй текучей среды и изменяется перпендикулярно второму потоку текучей среды.

Несмешанные потоки изменяются по температуре как вдоль, так и перпендикулярно пути потока второй текучей среды.

Примеры кросс-поточных конфигураций

Обратите внимание, что направление потока во время моделирования не влияет на выбранную настройку расположения потока. Порты на блоке не отражают физического положения портов в физической теплообменной системе.

Все проточные устройства являются однопроходными, что означает, что текучие среды не совершают многократных поворотов в теплообменнике для дополнительных точек теплопередачи. Для моделирования многопроходного теплообменника можно расположить несколько блоков теплообменника (TL-MA) последовательно или параллельно.

Например, для достижения двухпроходной конфигурации на стороне влажного воздуха и однопроходной конфигурации на стороне термической жидкости можно соединить последовательно стороны влажного воздуха и стороны термической жидкости с одним и тем же входом параллельно. (например, два блока источника массового расхода с половиной общего массового расхода), как показано ниже.

Геометрия потока

Параметр Геометрия потока (Flow geometry) задает расположение потока жидкости соответствующей диалоговой вкладки либо внутри трубы или набора труб, либо перпендикулярно пучку труб. Можно также указать эмпирическую общую конфигурацию.

Если для геометрии потока задано значение Flow perpendicular to bank of circular tubes, используйте параметр расположения сетки банка труб, чтобы определить выравнивание банка труб другой жидкости как Inline или Staggered. Красная стрелка, направленная вниз, на рисунке ниже указывает направление текучей среды, протекающей снаружи от пучка труб. На рисунке Inline также показано количество рядов труб вдоль направления потока и количество сегментов труб в параметрах каждого ряда труб. Здесь направление потока относится к текучей среде соответствующей диалоговой вкладки, а труба относится к трубке другой текучей среды. Параметр Длина каждого сегмента трубы в ряду труб показан на рисунке в шахматном порядке.

Только для одной жидкости может быть задано значение Геометрия потока (Flow geometry) Flow perpendicular to bank of circular tubes за раз. Другая жидкость должна быть сконфигурирована так, чтобы Flow inside one or more tubes или Generic. Если для геометрии потока для обеих жидкостей задано значение Flow perpendicular to bank of circular tubes, вы получите ошибку.

Плавники

Конфигурация теплообменника не имеет ребер, если для параметра Общая площадь поверхности ребер установлено значение 0 m^2. Ребра вводят дополнительную площадь поверхности для дополнительной теплопередачи. Каждая сторона текучей среды имеет отдельную область ребер.

Эффективность - теплопередача NTU

Скорость теплопередачи рассчитывают по усредненным свойствам обеих текучих сред.

Теплопередача рассчитывается как:

$_{Q=ϵCMin} (_{TIn,} {TL}_{−} TIn,$ MA),

где:

CMin является меньшей из скоростей теплоемкости двух жидкостей. Скорость теплопроизводительности является произведением удельного тепла текучей среды, cp и массового расхода текучей среды. CMin всегда положительный.
TIn_{, TL} - температура на входе термической жидкости.
TIn_{, МА} - температура на входе влажного воздуха.
λ - эффективность теплообменника.

Эффективность является функцией скорости теплопроизводительности и количества узлов передачи, NTU, а также изменяется в зависимости от расположения потока теплообменника, что более подробно обсуждается в разделе Эффективность по устройству потока. NTU рассчитывается как:

$NTU \frac{=}{_{}}$ 1CMinR,

где R - общее тепловое сопротивление между двумя потоками вследствие конвекции, проводимости и любого загрязнения стенок трубы:

$R \frac{=}{_{}_{1UTLATh,}} \frac{_{TL}}{+_{}} {FTLATh}_{,} \frac{_{TL}}{+_{RW +}} \frac{}{_{}_{FMAATh, MA}}$ + 1UMAATh, MA,

и где:

U - коэффициент конвективной теплопередачи соответствующей текучей среды. Этот коэффициент более подробно обсуждается в разделе Коэффициенты теплопередачи.
F - коэффициент обрастания на термической жидкой или влажной воздушной стороне, соответственно.
RW - тепловое сопротивление через теплопередающую поверхность.
ATh - площадь поверхности теплопередачи соответствующей стороны теплообменника. ATh - сумма площади поверхности стенки, AW, и общей площади поверхности ребра, AF:

$_{ATh} =_{} {AW}_{} +_{}$ startFAF,
где «F» - эффективность Фина.

Эффективность по организации потока

Эффективность теплообменника изменяется в зависимости от его конфигурации потока и смешивания в каждой текучей среде.

Если для параметра «Расположение потока» установлено значение Parallel flow:

$\frac{ϵ=1−exp[−NTU (1_{+}}{CR)]_{}}$ 1 + CR
Если для параметра «Расположение потока» установлено значение Counter flow:

$\frac{ϵ=1−exp[−NTU (1_{−}}{CR)]_{} 1 − CRexp [-_{}}$ NTU (1 − CR)]
Если для параметра «Расположение потока» установлено значение Cross flow и расположение поперечных потоков установлено в Both fluids unmixed:

$\frac{^{}}{_{}} ϵ=1−exp{NTU0.22CR[exp (-_{}^{} CRNTU0.78) -$ 1]}
Если для параметра «Расположение потока» установлено значение Cross flow и расположение поперечных потоков установлено в Both fluids mixed:

${\frac{}{ϵ=[11−exp (-} NTU \frac{)_{}}{+ CR1 -_{} \exp (} - \frac{}{}}^{CRNTU)}$ − 1NTU] − 1

Когда одна текучая среда смешивается, а другая не смешивается, уравнение эффективности зависит от относительной теплоемкости текучих сред. Если для параметра «Расположение потока» установлено значение Cross flow и расположение поперечных потоков установлено на Thermal Liquid 1 mixed & Moist Air 2 unmixed или Thermal Liquid 1 unmixed & Moist Air 2 mixed:

Когда жидкость с _Cmax смешивается и жидкость с _Cmin размешивается:

$\frac{}{_{ϵ=1CR}} (1 − \exp_{} {− CR {1 - exp$ (− NTU)}})
Когда жидкость с _Cmin смешивается и жидкость с _Cmax не смешивается:

$\frac{}{_{}} ϵ=1−exp{−1CR[1−exp (-_{} CRNTU$ )]}

CR обозначает отношение между скоростями теплоемкости двух текучих сред:

$_{CR} \frac{=_{}}{_{}}$ CMinCMax.

Уплотнение

На стороне влажного воздуха на поверхности теплопередачи может образовываться слой конденсации. Этот жидкий слой может влиять на количество тепла, передаваемого между влажным воздухом и термической жидкостью. Уравнения теплопередачи E-NTU приведены выше для сухой теплопередачи. Для коррекции влияния конденсации дополнительно рассчитываются уравнения E-NTU с приведенными ниже влажными параметрами. Какой из двух расчетных расходов тепла приводит к большему количеству охлаждения стороны влажного воздуха, используется в тепловых расчетах для каждой зоны [1]. Для использования этого метода предполагается, что число Льюиса близко к 1 [1], что верно для влажного воздуха.

Количество E-NTU, используемое для расчета скорости теплопередачи

	Сухой расчет	Влажный расчет
Температура на входе в зону влажного воздуха	_{Олово, Массачусетс}	_{Олово, wb,} MA
Расход тепловой мощности	${\overset{}{\overset{}{}}}_{} {\overset{}{}}_{m˙¯MAc¯p,MA}$	${\overset{}{\overset{}{}}}_{} {\overset{}{}}_{m˙¯MAc¯eq,MA}$
Коэффициент теплопередачи	_УМА	$_{} \frac{{\overset{}{UMAc}}_{van eq,}}{{\overset{}{}}_{MAc san}}$ p, MA

где:

_{Олово, МА} - температура влажного воздуха на входе.
_{Олово, wb,} MA - влажная температура влажного воздуха, связанная с _{оловом,} MA.
${\overset{}{\overset{}{}}}_{m˙¯MA}$ - массовый расход сухого воздуха.
${\overset{}{c}}_{p,}$ MA - теплоемкость влажного воздуха на единицу массы сухого воздуха.
${\overset{}{c/eq,}}_{}$ MA - эквивалентная теплоемкость. Эквивалентная теплоемкость представляет собой изменение удельной энтальпии влажного воздуха (на единицу сухого воздуха ${\overset{,}{)}}_{h}$ MA, по отношению к температуре в условиях насыщенного влажного воздуха:

${\overset{}{c}}_{_eq,} {\frac{MA {\overset{=}{}}_{(}}{_{}}}_{}$ ∂h¯MA∂TMA) s.

Массовый расход сконденсированного водяного пара, выходящего из массового потока влажного воздуха, зависит от относительной влажности между впускным отверстием для влажного воздуха и стенкой канала и NTU теплообменника:

${\overset{}{}}_{} {\overset{}{\overset{}{}}}_{m˙cond=−m˙¯MA} (_{Wwall,} {MA}_{-} Win, {MA}^{) (1_{-}} e$ − NTUMA),

где:

Wwall_{, MA} - отношение влажности на поверхности теплопередачи.
Win_{, MA} - отношение влажности на входе потока влажного воздуха.
NTUMA - количество передающих устройств на стороне влажного воздуха, рассчитанное как:

$_{} \frac{_{} \frac{{\overset{}{}}_{}}{{\overset{}{}}_{}}_{}}{{\overset{}{\overset{}{}}}_{} {\overset{}{}}_{NTUMA=UMAc¯eq,MAc¯p,MAATh,MAm˙¯MAc¯eq,MA}} .$

Энергетический поток, связанный с конденсацией водяного пара, основан на разнице между удельной энтальпией пара, hwater_{, wall} и удельной энтальпией испарения, hfg, для воды:

$_{} {\overset{}{}}_{ϕCond=m˙cond} (_{hwater,} {wall}_{-}$ hfg).

Предполагается, что конденсат не накапливается на поверхности теплопередачи и не влияет на геометрические параметры, такие как диаметр трубы.

Коэффициенты теплопередачи

Приведенные ниже уравнения применимы как к термической жидкости, так и к влажному воздуху и используют соответствующие свойства жидкости.

Внутренний поток труб

Коэффициент конвективной теплопередачи изменяется в соответствии с числом Нусельта жидкости:

$U \frac{=}{_{}}$ NukDH,

где:

Nu - среднее число Нуссельта, которое зависит от режима потока.
k - теплопроводность жидкости.
DH - гидравлический диаметр трубы.

Для турбулентных потоков число Нуссельта рассчитывается с корреляцией Гниелинского:

$Nu \frac{\frac{=_{}}{} fD8 (Re −}{1000) \sqrt{\frac{Pr1}{}} +^{12 .} 7f8}$ (Pr2/3 − 1),

где:

Re - жидкостное число Рейнольдса.
Pr - число Прандтля жидкости.

Для ламинарных потоков число Нуссельта задается параметром числа Нуссельта потока Ламинара.

Для переходных потоков число Нуссельта представляет собой смешение между ламинарными и турбулентными числами Нуссельта.

Поток через банк труб

Если для геометрии потока задано значение Flow perpendicular to bank of circular tubes, число Нуссельта рассчитывается на основе числа Хагена, Hg, и зависит от настройки расположения сетки банка Тюбик:

$Nu = \begin{matrix} {0 .^{} {\frac{404Lq1/3 (}{Re +} 1Re}^{+} & 1000) \\ 0,1,^{} & Inline0,404 Lq1/3 \end{matrix}$ , в шахматном порядке

где:

$Lq = \begin{matrix} {1 \frac{{18Pr}_{} (}{_{4lT/π}} − DlL) & Hg (Re \\ ), \frac{_{}}{{Inline0.92Pr}_{}} (4lT/π - & DlD) Hg (Re),_{} \\ в шахматном порядке \frac{_{с}_{}^{}}{_{}_{lL≥D0.92Pr}} ( & 4lTlL/π - D2lLlD) Hg (_{} Re) \end{matrix}$ , в шахматном порядке с lL < D

D - наружный диаметр трубы.
1L - продольный шаг трубы (вдоль направления потока), расстояние между центрами трубы вдоль направления потока. Направление потока - направление потока внешней текучей среды.
lT - поперечный шаг трубы (перпендикулярный направлению потока), расстояние между центрами трубы в одном ряду другой жидкости.
lD - расстояние между диагональными трубами, рассчитанное как $_{lD} \sqrt{{= \frac{_{(}}{}}^{lT2})_{2}^{}} +$ lL2.

Для получения дополнительной информации о вычислении числа Хагена см. [6].

Измерения lL и lT показаны в поперечном сечении пучка труб ниже. Эти расстояния одинаковы для обоих типов расположения банка сетки.

Поперечное сечение труб с измерениями шага

Эмпирическая формулировка числа Нуссельта

Если для параметра модели коэффициента теплопередачи установлено значение Colburn equation или если для геометрии потока задано значение Generic, число Нуссельта вычисляется эмпирическим уравнением Колберна:

$Nu =^{}^{}$ aRebPrc,

где a, b и c определены в коэффициентах [a, b, c] для параметра * Re ^ b * Pr ^ c.

Потеря давления

Потоки внутри труб

Потеря давления из-за вязкого трения изменяется в зависимости от режима потока и конфигурации.

Для турбулентных потоков, когда число Рейнольдса выше нижнего предела числа Рейнольдса турбулентного потока, и когда для модели потери давления установлено значение Correlations for flow inside tubes, потеря давления из-за трения рассчитывается в терминах коэффициента трения Дарси.

Для стороны термической жидкости разность давлений между портом A1 и внутренним узлом I1 составляет:

$_{}_{} \frac{_{} {\overset{}{}}_{} {\overset{}{}}_{}}{_{}_{}^{pA1−pI1=fD,Am˙A1|m˙A1|2ρDHACS2}} \frac{(L_{+}}{}$ LAdd2),

где:

$\overset{}{}$ m˙A1 - общий расход через порт A1.
fD_, A - коэффициент трения Дарси, согласно корреляции Хааланда :

$_{fD,} A1 {= {− 1_{.} \frac{}{{8log10}_{[6}} {. \frac{_{}}{9ReA1_{+}}}^{(}}^{ϵR3.7DH})$ 1,11]} -2,
где αR - абсолютная шероховатость внутренней поверхности трубы для термической жидкости. Следует отметить, что коэффициент трения зависит от числа Рейнольдса и рассчитывается в обоих окнах для каждой жидкости.
L - общая длина каждой трубки на стороне термической жидкости.
LAdd - тепловая жидкостная сторона Агрегатная эквивалентная длина локальных сопротивлений, которая представляет собой эквивалентную длину трубки, которая вносит ту же величину потерь, что и сумма потерь из-за других локальных сопротивлений в трубке.
ACS - общая площадь поперечного сечения трубы.

Перепад давления между портом B1 и внутренним узлом I1:

$_{}_{} \frac{_{} {\overset{}{}}_{} {\overset{}{}}_{}}{_{}_{}^{pB1−pI1=fD,Bm˙B1|m˙B1|2ρDHACS2}} \frac{(L_{+}}{}$ LAdd2),

где $\overset{}{}$ m˙B1 - общий расход через порт B1.

Коэффициент трения Дарси в порту B1:

$_{fD,} B1 {= {− 1_{.} \frac{}{{8log10}_{[6}} {. \frac{_{}}{9ReB1_{+}}}^{(}}^{ϵR3.7DH})$ 1,11]} -2.

Для ламинарных потоков, когда число Рейнольдса ниже верхнего предела числа Рейнольдса потока Ламинара, и когда для модели потери давления установлено значение Correlations for flow inside tubes, потеря давления из-за трения рассчитывается в терминах постоянной трения Ламинара для коэффициента трения Дарси, λ. λ - определяемый пользователем параметр, если для параметра «Сечение трубы» установлено значение Genericв противном случае значение вычисляется внутренне.

Перепад давления между портом A1 и внутренним узлом I1:

$_{}_{} \frac{{\overset{}{}}_{}}{_{}^{}_{pA1−pI1=λμm˙A12ρDH2ACS}} \frac{(L_{+}}{}$ LAdd2),

где λ - динамическая вязкость жидкости. Перепад давления между портом B1 и внутренним узлом I1:

$_{}_{} \frac{{\overset{}{}}_{}}{_{}^{}_{pB1−pI1=λμm˙B12ρDH2ACS}} \frac{(L_{+}}{}$ LAdd2).

Для переходных потоков, если для модели потери давления установлено значение Correlations for flow inside tubesперепад давления, обусловленный вязким трением, представляет собой сглаженную смесь между значениями ламинарных и турбулентных потерь давления.

Эмпирическая формулировка для потоков внутри труб

Если для модели потери давления установлено значение Pressure loss coefficient или если для геометрии потока задано значение Generic, потери давления из-за вязкого трения вычисляются с эмпирическим коэффициентом потери давления, Одни и те же уравнения применяются к сторонам влажного воздуха и термической жидкости и используют соответствующие свойства жидкости.

Для стороны термической жидкости разность давлений между портом A1 и внутренним узлом I1 составляет:

$_{}_{} \frac{}{} \frac{{\overset{}{}}_{} {\overset{}{}}_{}}{_{}^{pA1−pI1=12ξm˙A1|m˙A1|2ρACS2}} .$

Перепад давления между портом B1 и внутренним узлом I1:

$_{}_{} \frac{}{} \frac{{\overset{}{}}_{} {\overset{}{}}_{}}{_{}^{pB1−pI1=12ξm˙B1|m˙B1|2ρACS2}} .$

Потеря давления для потока через банки труб

Если для геометрии потока задано значение Flow perpendicular to bank of circular tubes, число Хагена используется для расчета потери давления из-за вязкого трения. Одни и те же уравнения применяются к сторонам влажного воздуха и термической жидкости и используют соответствующие свойства жидкости.

Для стороны влажного воздуха перепад давления между портом A2 и внутренним узлом I2 составляет:

$_{pA2} -_{} \frac{pI2}{} \frac{=^{}_{}}{^{}} 12μ2NRρD2Hg$ (Re),

где:

λ - динамическая вязкость влажной воздушной жидкости.
NR - количество рядов труб вдоль направления потока. Когда влажный воздух течет наружу к пучку труб, это количество рядов труб для термической жидкости вдоль направления потока влажного воздуха.

Перепад давления между портом B2 и внутренним узлом I2:

$_{pB2} -_{} \frac{pI2}{} \frac{=^{}_{}}{^{}} 12μ2NRρD2Hg$ (Re).

Эмпирическая формулировка для потоков через трубы

Если для модели потери давления задано значение Euler number per tube row или если для геометрии потока задано значение Generic, потеря давления из-за вязкого трения рассчитывается с коэффициентом потери давления, в терминах числа Эйлера, Eu:

$\frac{}{_{Eu =ξNR}},$

где λ - эмпирический коэффициент потери давления.

Перепад давления между портом A2 и внутренним узлом I2:

$_{}_{} \frac{}{}_{} \frac{{\overset{}{}}_{} {\overset{}{}}_{}}{_{}^{pA2−pI2=12NREum˙A2|m˙A2|2ρACS2}} .$

Перепад давления между портом B2 и внутренним узлом I2:

$_{}_{} \frac{}{}_{} \frac{{\overset{}{}}_{} {\overset{}{}}_{}}{_{}^{pB2−pI2=12NREum˙B2|m˙B2|2ρACS2}} .$

Уравнения сохранения

Термическая жидкость

Суммарная скорость накопления массы в термической жидкости определяется как:

$\frac{_{}}{} {\overset{}{}}_{} {\overset{}{}}_{dMTLdt=m˙A1+m˙B1},$

где:

_MTL - общая масса термической жидкости.
$\overset{}{}$ m˙A1 - массовый расход жидкости в канале A1.
$\overset{}{}$ m˙B1 - массовый расход жидкости в канале B1.

Поток является положительным при протекании в блок через порт.

Уравнение энергосбережения связывает изменение удельной внутренней энергии с теплопередачей текучей средой:

$_{} \frac{_{}}{MTLduTLdt} +_{} {\overset{}{uTL}}_{(} {\overset{}{}}_{} {m˙A1+m˙B1}_{)} =_{} ϕA1 +$ ϕB1 − Q,

где:

uTL представляет собой тепловую жидкую специфическую внутреннюю энергию.
φA1 - расход энергии в порту A1.
φB1 - расход энергии в порту B1.
Q - скорость теплопередачи, которая положительна при выходе из термического объема жидкости.

Влажный воздух

Существует три уравнения сохранения массы на стороне влажного воздуха: одно для влажной воздушной смеси, одно для конденсированного водяного пара и одно для следового газа.

Примечание

Если для модели Trace gas установлено значение None в блоке свойств влажного воздуха (МА) следовой газ не моделируется блоками в сети влажного воздуха. В блоке теплообменника (TL-MA) это означает, что уравнение сохранения для следового газа установлено в 0.

Массовая скорость накопления влажной воздушной смеси учитывает изменения массового расхода всего влажного воздуха через отверстия теплообменника и массового расхода конденсации:

$\frac{_{}}{} {\overset{}{}}_{} {\overset{}{}}_{} {\overset{}{}}_{dMMAdt=m˙A2+m˙B2−m˙Cond} .$

Уравнение сохранения массы для водяного пара учитывает прохождение водяного пара через сторону влажного воздуха и образование конденсации:

$\frac{_{}}{}_{dxwdtMMA} +_{} {\overset{}{xw}}_{(} {\overset{}{}}_{} {\overset{}{}}_{} {\overset{)}{m˙A2+m˙B2−m˙Cond}}_{} {\overset{}{}}_{} {\overset{}{}}_{}$ =m˙w,A2+m˙w,B2−m˙Cond,

где:

xw - массовая доля пара. $\frac{_{}}{dxwdt}$ - скорость изменения этой фракции.
${\overset{}{}}_{m˙w,A2}$ - массовый расход водяного пара в порту A2.
${\overset{}{}}_{m˙w,B2}$ - массовый расход водяного пара в порту B2.
${\overset{}{}}_{m˙Cond}$ - скорость конденсации.

Массовый баланс следового газа составляет:

$\frac{_{}}{}_{dxgdtMMA} +_{} {\overset{}{xg}}_{(} {\overset{}{}}_{} {\overset{}{}}_{} {\overset{)}{m˙A2+m˙B2−m˙Cond}}_{} {\overset{}{}}_{}$ =m˙g,A2+m˙g,B2,

где:

xg - массовая доля следового газа. $\frac{_{}}{dxgdt}$ - скорость изменения этой фракции.
${\overset{}{}}_{m˙g,A2}$ - массовый расход следового газа в порту A2.
${\overset{}{}}_{m˙g,B2}$ - массовый расход следового газа в порту B2.

Экономия энергии на стороне влажного воздуха объясняет изменение удельной внутренней энергии вследствие теплопередачи и конденсации водяного пара из массы влажного воздуха:

$_{} \frac{_{}}{MMAduMAdt} +_{} {\overset{}{uMA}}_{(} {\overset{}{}}_{} {\overset{}{}}_{} {m˙A2+m˙B2−m˙Cond}_{)} =_{} ϕA2 +_{ϕB2} +$ Q −

где:

ϕA2 - расход энергии в порту A2.
ϕB2 - расход энергии в порту B2.
β Cond - расход энергии, обусловленный конденсацией.

Теплота, передаваемая влажному воздуху или от него, Q, равна теплоте, передаваемой от термической жидкости или к ней.

Порты

Сохранение

развернуть все

`A1` - Отверстие для термической жидкости
термическая жидкость

Входное или выходное отверстие, связанное с термической жидкостью.

`B1` - Отверстие для термической жидкости
термическая жидкость

Входное или выходное отверстие, связанное с термической жидкостью.

`A2` - Порт влажного воздуха
влажный воздух

Впускное или выпускное отверстие, связанное с влажным воздухом.

`B2` - Порт влажного воздуха
влажный воздух

Впускное или выпускное отверстие, связанное с влажным воздухом.

Продукция

развернуть все

`W` - Скорость конденсации влажного воздуха
физический сигнал

Скорость конденсации воды во влажном потоке воздуха. Конденсат не накапливается на поверхности теплопередачи.

Параметры

развернуть все

Конфигурация

`Flow arrangement` - Выравнивание проточного тракта
`Cross flow` (по умолчанию) | `Parallel flow` | `Counter flow`

Выравнивание пути потока между сторонами теплообменника. Имеются следующие схемы потоков:

Parallel flow. Потоки проходят в одном направлении.
Counter flow. Потоки проходят параллельно друг другу, в противоположных направлениях.
Cross flow. Потоки проходят перпендикулярно друг другу.

`Cross flow arrangement` - Условия термосмешения в каждом из проточных каналов
`Thermal Liquid 1 unmixed & Moist Air 2 mixed` (по умолчанию) | `Both fluids unmixed` | `Thermal Liquid 1 mixed & Moist Air 2 unmixed` | `Both fluids mixed`

Выберите, может ли каждая из жидкостей смешиваться в своем канале. Смешанный поток означает, что текучая среда может свободно перемещаться в поперечном направлении, когда она движется вдоль пути потока. Несмешанный поток означает, что текучая среда ограничена для перемещения только вдоль пути потока. Например, сторона с ребрами считается несмешанным потоком.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Расположение потока значение Cross flow.

`Thermal resistance through heat transfer surface` - Термическое сопротивление стенки
`0 K/kW` (по умолчанию) | положительный скаляр

Тепловое сопротивление стенки, разделяющей две стороны теплообменника. Тепловое сопротивление стенки, загрязнение стенки и коэффициент конвективной теплопередачи текучей среды влияют на количество тепла, передаваемого между потоками.

`Cross-sectional area at port A1` - Площадь потока в порту A1
`0.01 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

Площадь потока в отверстии для термической жидкости A1.

`Cross-sectional area at port B1` - Площадь потока в порту B1
`0.01 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

Площадь потока в отверстии для термической жидкости B1.

`Cross-sectional area at port A2` - Площадь потока в порту A2
`0.01 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

Площадь потока во влажном воздушном канале A2.

`Cross-sectional area at port B2` - Нормальная зона для потока в порту B2
`0.01 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

Площадь потока во влажном воздушном канале B2.

Термическая жидкость 1

`Flow geometry` - Конфигурация потока термической жидкости
`Flow inside one or more tubes` (по умолчанию) | `Flow perpendicular to bank of circular tubes` | `Generic`

Путь потока термической жидкости. Поток может проходить снаружи по набору труб или внутри трубы или набора труб. Можно также задать базовую параметризацию на основе эмпирических значений.

`Number of tubes` - Количество тепловых жидкостных трубок
`25` (по умолчанию) | положительный скаляр

Количество тепловых жидкостных трубок. Большее количество труб приводит к более высоким потерям давления из-за вязкого трения, но большей площади поверхности для теплопередачи.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow inside one or more tubes.

`Total length of each tube` - Общая длина каждой трубки термической жидкости
`1 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Общая длина каждой трубки термической жидкости.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow inside one or more tubes.

`Tube cross section` - Форма поперечного сечения трубы
`Circular` (по умолчанию) | `Rectangular` | `Annular` | `Generic`

Форма поперечного сечения одной трубки. Установить в значение Generic для задания произвольной геометрии поперечного сечения.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow inside one or more tubes.

`Tube inner diameter` - Внутренний диаметр одной трубы
`0.05 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Внутренний диаметр поперечного сечения одной трубки. Поперечное сечение и диаметр однородны вдоль трубы. Размер диаметра влияет на расчеты потерь давления и теплопередачи.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow inside one or more tubes и поперечное сечение трубы в Circular.

`Tube width` - Внутренняя ширина одной трубки
`0.05 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Внутренняя ширина поперечного сечения одной трубки. Поперечное сечение и ширина однородны вдоль трубы. Ширина и высота влияют на расчеты потерь давления и теплопередачи.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow inside one or more tubes и поперечное сечение трубы в Rectangular.

`Tube height` - Внутренняя высота одной трубы
`0.05 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Внутренняя высота поперечного сечения одной трубы. Поперечное сечение и высота однородны вдоль трубы. Ширина и высота влияют на расчеты потерь давления и теплопередачи.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте параметризацию геометрии потока Flow inside one or more tubes и поперечное сечение трубы в Rectangular.

`Annulus inner diameter (heat transfer surface)` - Меньший диаметр кольцевого сечения
`0.05 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Меньший диаметр кольцевого сечения одной трубы. Поперечное сечение и внутренний диаметр однородны вдоль трубы. Внутренний диаметр влияет на расчеты потерь давления и теплопередачи. Теплопередача происходит через внутреннюю поверхность кольцевого пространства.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте параметризацию геометрии потока Flow inside one or more tubes и поперечное сечение трубы в Annular.

`Annulus outer diameter` - Больший диаметр кольцевого сечения
`0.1 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Больший диаметр кольцевого сечения одной трубы. Поперечное сечение и наружный диаметр однородны вдоль трубы. Внешний диаметр влияет на расчеты потерь давления и теплопередачи.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow inside one or more tubes и поперечное сечение трубы в Annular.

`Cross-sectional area per tube` - Внутренняя площадь потока в каждой трубе
`0.002 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

Внутренняя площадь потока каждой трубки.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow inside one or more tubes и поперечное сечение трубы в Generic.

`Wetted perimeter of tube cross-section for pressure loss` - Периметр сечения трубы, соприкасающейся с жидкостью
`0.15 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Периметр поперечного сечения трубы, к которому прикасается текучая среда. Поперечное сечение и периметр однородны вдоль трубы. Это значение применяется в расчетах потерь давления.

Зависимости

`Perimeter of tube cross-section for heat transfer` - Периметр одной трубы для расчетов теплопередачи
`0.15 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Периметр трубы для расчетов теплопередачи. Это часто совпадает с периметром трубы, но в таких случаях, как кольцевое поперечное сечение, это может быть только внутренний или внешний диаметр, в зависимости от теплопередающей поверхности. Поперечное сечение и периметр трубы однородны вдоль трубы.

Зависимости

`Pressure loss model` - Метод расчета потери давления из-за вязкого трения
`Correlation for flow inside tubes` (по умолчанию) | `Euler number per tube row` | `Pressure loss coefficient` | `Correlation for flow over tube bank`

СПОСОБ РАСЧЕТА ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ ИЗ-ЗА ВЯЗКОГО ТРЕНИЯ. Для различных конфигураций потока доступны различные модели. Параметры настройки:

Correlation for flow inside tubes. Эта настройка используется для вычисления потери давления с корреляцией Хааланда.
Pressure loss coefficient. Эта настройка используется для вычисления потерь давления на основе эмпирического коэффициента потерь.
Euler number per tube row. Эта настройка используется для расчета потери давления на основе эмпирического числа Эйлера.
Correlation for flow over tube bank. Эта настройка используется для расчета потери давления на основе числа Хагена.

Доступные модели потерь давления зависят от настройки геометрии потока.

Зависимости

Если для геометрии потока задано значение Flow inside one or more tubes, Модель потери давления может быть установлена на:

Pressure loss coefficient.
Correlation for flow inside tubes.

Если для геометрии потока задано значение Flow perpendicular to bank of circular tubes, Модель потери давления может быть установлена на:

Correlation for flow over tube bank.
Euler number per tube row.

Если для геометрии потока задано значение Generic, параметр модели потери давления отключен. Потеря давления рассчитывается эмпирически с помощью параметра Коэффициент потери давления, delta_p/ (0,5 * rho * v ^ 2).

`Pressure loss coefficient, delta_p/(0.5rhov^2)` - Эмпирический коэффициент потерь для всех потерь давления в канале
`10` (по умолчанию) | положительный скаляр

Эмпирический коэффициент потерь для всех потерь давления в канале. Это значение учитывает трение стенки и незначительные потери из-за изгибов, колен и других изменений геометрии в канале.

Коэффициент потерь можно рассчитать по номинальному рабочему условию или настроить на соответствие экспериментальным данным. Он определяется как:

$δ \frac{=}{\frac{}{}^{}}$ Δp12αv2,

где Δp - перепад давления, start- плотность термической жидкости, v - скорость потока.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите один из следующих параметров:

Геометрия потока в Flow inside one or more tubes и модель потери давления Pressure loss coefficient.
Геометрия потока в Generic.

`Aggregate equivalent length of local resistances` - Суммарная длина всех локальных сопротивлений в трубках
`0.1 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Суммарная длина всех локальных сопротивлений в трубках. Это длина трубы, которая приводит к тем же потерям давления, что и сумма всех незначительных потерь в трубе из-за таких вещей, как изгибы, тройники или штуцеры. Увеличение эквивалентной длины приводит к большим потерям давления.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow inside one or more tubes и модель потери давления Correlations for flow inside tubes.

`Internal surface absolute roughness` - Средняя высота шероховатости поверхности
`15e-6 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Средняя высота дефектов поверхности трубы. Более грубая стенка приводит к большим потерям давления в турбулентном режиме для потерь давления, рассчитанных с помощью корреляции Хааланда.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow inside one or more tubes и либо:

Модель потери давления
Модель коэффициента теплопередачи

кому Correlation for flow inside tubes.

`Laminar flow upper Reynolds number limit` - Наибольшее число Рейнольдса, указывающее на ламинарный поток
`2000` (по умолчанию) | положительный скаляр

Наибольшее число Рейнольдса, указывающее на ламинарный поток. Между этим значением и более низким пределом числа Рейнольдса турбулентного потока режим потока является переходным.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow inside one or more tubes и либо:

Модель потери давления
Модель теплопередачи

кому Correlation for flow inside tubes.

`Turbulent flow lower Reynolds number limit` - наименьшее число Рейнольдса, указывающее на турбулентность потока;
`4000` (по умолчанию) | положительный скаляр

Наименьшее число Рейнольдса, указывающее на турбулентный поток. Между этим значением и верхним пределом числа Рейнольдса потока Ламинара режим потока является переходным между ламинарным и турбулентным режимами.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow inside one or more tubes и модель потери давления Correlation for flow inside tubes.

`Laminar friction constant for Darcy friction factor` - Коэффициент потери давления от вязкого трения в ламинарных потоках
`64` (по умолчанию) | положительный скаляр

Коэффициент в уравнениях потерь давления для вязкого трения в ламинарных потоках. Этот параметр также называется коэффициентом формы. Значение по умолчанию соответствует сечению круглой трубы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Correlation for flow inside tubes, Сечение трубы по Genericи модель потери давления для Correlation for flow inside tubes.

`Heat transfer coefficient model` - Метод расчета коэффициента теплопередачи между жидкостью и стенкой
`Correlation for flow over tube bank` (по умолчанию) | `Colburn equation` | `Correlation for flow inside tubes`

СПОСОБ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ МЕЖДУ ЖИДКОСТЬЮ И СТЕНКОЙ. Доступны следующие параметры:

Colburn equation. Эта настройка используется для вычисления коэффициента теплопередачи с пользовательскими переменными a, b и c уравнения Колберна.
Correlation for flow over tube bank. Эта настройка используется для вычисления коэффициента теплопередачи на основе корреляции пучка труб с использованием числа Хагена.
Correlation for flow inside tubes. Эта настройка используется для вычисления коэффициента теплопередачи для трубных потоков с корреляцией Гниелински.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для геометрии потока значение:

Flow perpendicular to bank of circular tubes.
Flow inside one or more tubes.

`Coefficients [a, b, c] for aRe^bPr^c` - коэффициенты уравнения Колберна
`[0.023, 0.8, 0.33]` (по умолчанию) | трехэлементный вектор

Трехэлементный вектор, содержащий эмпирические коэффициенты уравнения Колберна. Уравнение Колберна является формулировкой для вычисления числа Нуссельта. Общая форма уравнения Колберна:

$Nu =^{}^{}$ aRebPrc.

Если для модели коэффициента теплопередачи задано уравнение Колберна, а для геометрии потока установлено значение Flow inside one or more tubesили геометрия потока имеет значение Generic, уравнение Колберна по умолчанию:

$Nu =^{}^{}$ 0,023Re0,8Pr1/3.

Если для модели коэффициента теплопередачи задано уравнение Колберна, а для геометрии потока установлено значение Flow perpendicular to bank of circular tubes, уравнение Колберна по умолчанию:

$Nu =^{}^{}$ 0,27Re0,63Pr0,36.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите:

Перетекание геометрии в:
- Flow inside one or more tubes
- Flow perpendicular to bank of circular tubes
и модель коэффициента теплопередачи Colburn equation.
Геометрия потока в Generic.

`Laminar flow Nusselt number` - Соотношение конвективной и проводящей теплопередачи в ламинарном режиме потока
`3.66` (по умолчанию) | положительный скаляр

Соотношение конвективной и проводящей теплопередачи в ламинарном режиме потока. Количество Нусельта в жидкости влияет на скорость теплопередачи и зависит от поперечного сечения трубы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow inside one or more tubes, Сечение трубы по Genericи параметризация теплопередачи в Correlation for flow inside tubes.

`Tube bank grid arrangement` - Геометрическое размещение трубных рядов в банке
`Inline` (по умолчанию) | `Staggered`

Выравнивание трубок в пучке трубок. Строки находятся либо в одной линии с соседями, либо в шахматном порядке.

InlineВсе ряды труб расположены непосредственно друг за другом.
StaggeredТрубы одного ряда труб расположены в зазоре между трубами предыдущего ряда труб.

Центровка труб влияет на число Нуссельта и скорость теплопередачи.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow perpendicular to bank of circular tubes.

`Number of tube rows along flow direction` - Количество рядов труб для влажного воздуха в банке труб
`5` (по умолчанию) | положительный скаляр

Количество рядов труб для влажного воздуха в пучке труб. Ряды совмещены с направлением потока термической жидкости.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметр Геометрия потока (Flow geometry). Flow perpendicular to bank of circular tubes.

`Number of tube segments in each tube row` - Количество труб для влажного воздуха в каждом ряду пучка труб
`5` (по умолчанию) | положительный скаляр

Количество труб для влажного воздуха в каждом ряду пучка труб. Это измерение перпендикулярно потоку термической жидкости.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow perpendicular to bank of circular tubes.

`Length of each tube segment in a tube row` - Длина каждой трубки влажного воздуха
`1 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Длина каждой трубки влажного воздуха, которая охватывает ряд труб. Все трубки в пучке труб имеют одинаковую длину.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow perpendicular to bank of circular tubes.

`Tube outer diameter` - Наружный диаметр трубки для влажного воздуха
`0.05 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Наружный диаметр трубки влажного воздуха. Поперечное сечение однородно вдоль трубы и поэтому диаметр постоянен на всем протяжении. Эта величина влияет на потери в потоке через пучок труб из-за вязкого трения.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow perpendicular to bank of circular tubes.

`Longitudinal tube pitch (along flow direction)` - Межцентровое расстояние между рядами труб для влажного воздуха
`0.15 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Расстояние между центрами труб пучка влажных воздушных труб совпадает с направлением потока термической жидкости.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow perpendicular to bank of circular tubes.

`Transverse tube pitch (perpendicular to flow direction)` - Межцентровое расстояние между трубами влажной воздушной жидкости в ряд
`0.15` (по умолчанию) | положительный скаляр

Расстояние между центрами труб в ряду труб для влажного воздуха. Это измерение перпендикулярно направлению потока термической жидкости. Дополнительные сведения см. в разделе Коэффициенты теплопередачи.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow perpendicular to bank of circular tubes.

`Euler number per tube row, delta_p/(N0.5rho*v^2)` - Номер Эйлера для каждого ряда банка труб
`10` (по умолчанию) | положительный скаляр

Эмпирический коэффициент для перепада давления в одном ряду труб. Число Эйлера представляет собой соотношение между падением давления и импульсом текучей среды:

$Eu \frac{=}{\frac{}{}^{}}$ ΔpN12αv2,

где N - Число рядов труб вдоль направления потока, Δp - перепад давления,

Каждый ряд труб расположен в плоскости, перпендикулярной потоку термической жидкости.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите один из следующих параметров:

Геометрия потока в Flow perpendicular to bank of circular tubes и модель потери давления Euler number per tube row.
Геометрия потока в Generic.

`Minimum free-flow area` - Наименьшая общая площадь потока между входом и выходом
`0.01 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

Наименьшая суммарная площадь потока между входом и выходом. Если канал представляет собой совокупность каналов, труб, пазов или канавок, минимальная площадь свободного потока равна сумме наименьших площадей.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Generic.

`Heat transfer surface area without fins` - Общая площадь поверхности теплопередачи, за исключением ребер
`2 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

Общая площадь поверхности теплопередачи, за исключением ребер.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Generic.

`Thermal liquid volume inside heat exchanger` - Общий объем тепловой жидкости в теплообменнике
`0.05 m^3` (по умолчанию) | положительный скаляр

Общий объем тепловой жидкости в теплообменнике.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Generic.

`Fouling factor` - Дополнительное термическое сопротивление из-за обрастания отложений
`0.1 m^2*K/kW` (по умолчанию) | положительный скаляр

Дополнительное тепловое сопротивление за счет обрастания слоев на поверхностях стенки. В реальных системах обрастающие отложения со временем растут. Однако рост происходит достаточно медленно, чтобы его можно было считать постоянным во время моделирования.

`Total fin surface area` - Общая площадь поверхности теплопередачи всех ребер
`0 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

Общая площадь теплопередающей поверхности обеих сторон всех ребер. Например, если ребро прямоугольное, площадь поверхности вдвое превышает площадь прямоугольника.

Общая площадь поверхности теплопередачи представляет собой сумму площади поверхности канала и эффективной площади поверхности плавника, которая является результатом эффективности плавника и общей площади поверхности плавника.

`Fin efficiency` - Отношение фактической скорости теплопередачи ребер к предполагаемой скорости теплопередачи
`0.5` (по умолчанию) | положительный скаляр в диапазоне [0,1]

Отношение фактической теплопередачи к идеальной теплопередаче через ребра.

`Initial thermal liquid pressure` - Давление влажного воздуха в начале моделирования
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | положительный скаляр

Термическое давление жидкости в начале моделирования.

`Initial thermal liquid temperature` - Температура в начале моделирования
`293.15 K` (по умолчанию) | положительный скаляр | двухэлементный вектор

Температура в канале термической жидкости в начале моделирования. Этот параметр может быть скалярным или двухэлементным вектором. Скалярное значение представляет среднюю начальную температуру в канале. Векторное значение представляет начальную температуру на входе и выходе в форме [inlet, outlet]. Блок вычисляет линейный градиент между двумя портами. Впускное и выпускное отверстия идентифицируются в соответствии с начальным направлением потока.

Влажный воздух 2

`Flow geometry` - Конфигурация влажного воздушного потока
`Flow perpendicular to bank of circular tubes` (по умолчанию) | `Flow inside one or more tubes` | `Generic`

Путь потока влажного воздуха. Поток может проходить снаружи по набору труб или внутри трубы или набора труб. Можно также задать базовую параметризацию на основе эмпирических значений.

`Number of tubes` - Количество труб для влажного воздуха
`25` (по умолчанию) | положительный скаляр

Количество трубок для влажного воздуха. Большее количество труб приводит к более высоким потерям давления из-за вязкого трения, но большей площади поверхности для теплопередачи.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow inside one or more tubes.

`Total length of each tube` - Общая длина каждой трубки влажного воздуха
`1 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Общая длина каждой трубки влажного воздуха.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow inside one or more tubes.

`Tube cross section` - Форма поперечного сечения трубы
`Circular` (по умолчанию) | `Rectangular` | `Annular` | `Generic`

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow inside one or more tubes.

`Tube inner diameter` - Внутренний диаметр одной трубы
`0.05 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

`Tube width` - Внутренняя ширина одной трубки
`0.05 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

`Tube height` - Внутренняя высота одной трубы
`0.05 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

`Annulus inner diameter (heat transfer surface)` - Меньший диаметр кольцевого сечения
`0.05 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

`Annulus outer diameter` - Больший диаметр кольцевого сечения
`0.1 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

`Cross-sectional area per tube` - Внутренняя площадь потока в каждой трубе
`0.002 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

Внутренняя площадь потока каждой трубки.

Зависимости

`Wetted perimeter of tube cross-section for pressure loss` - Периметр сечения трубы, соприкасающейся с жидкостью
`0.15 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

`Perimeter of tube cross-section for heat transfer` - Периметр одной трубы для расчетов теплопередачи
`0.15 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

`Pressure loss model` - Метод расчета потери давления из-за вязкого трения
`Correlation for flow inside tubes` (по умолчанию) | `Euler number per tube row` | `Pressure loss coefficient` | `Correlation for flow over tube bank`

Correlation for flow inside tubes. Эта настройка используется для вычисления потери давления с корреляцией Хааланда.
Pressure loss coefficient. Эта настройка используется для вычисления потерь давления на основе эмпирического коэффициента потерь.
Euler number per tube row. Эта настройка используется для расчета потери давления на основе эмпирического числа Эйлера.
Correlation for flow over tube bank. Эта настройка используется для расчета потери давления на основе числа Хагена.

Доступные модели потерь давления зависят от настройки геометрии потока.

Зависимости

Pressure loss coefficient.
Correlation for flow inside tubes.

Correlation for flow over tube bank.
Euler number per tube row.

`Pressure loss coefficient, delta_p/(0.5rhov^2)` - Эмпирический коэффициент потерь для всех потерь давления в канале
`10` (по умолчанию) | положительный скаляр

Коэффициент потерь можно рассчитать по номинальному рабочему условию или настроить на соответствие экспериментальным данным. Коэффициент определяется как:

$δ \frac{=}{\frac{}{}^{}}$ Δp12αv2,

где Δp - перепад давления, start- плотность влажного воздуха, v - скорость потока.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите один из следующих параметров:

Геометрия потока в Generic.
Модель потери давления в Pressure loss coefficient.

`Aggregate equivalent length of local resistances` - Суммарная длина всех локальных сопротивлений в трубках
`0.1 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

`Internal surface absolute roughness` - Средняя высота шероховатости поверхности
`15e-6 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow inside one or more tubes и либо:

Модель потери давления
Модель коэффициента теплопередачи

кому Correlation for flow inside tubes.

`Laminar flow upper Reynolds number limit` - Наибольшее число Рейнольдса, указывающее на ламинарный поток
`2000` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

`Turbulent flow lower Reynolds number limit` - наименьшее число Рейнольдса, указывающее на турбулентность потока;
`4000` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

`Laminar friction constant for Darcy friction factor` - Коэффициент потери давления от вязкого трения в ламинарных потоках
`64` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

`Heat transfer coefficient model` - Метод расчета коэффициента теплопередачи между жидкостью и стенкой
`Correlation for flow over tube bank` (по умолчанию) | `Colburn equation` | `Correlation for flow inside tubes`

СПОСОБ РАСЧЕТА КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ МЕЖДУ ЖИДКОСТЬЮ И СТЕНКОЙ. Доступны следующие параметры:

Colburn equation. Эта настройка используется для вычисления коэффициента теплопередачи с пользовательскими переменными a, b и c уравнения Колберна.
Correlation for flow over tube bank. Эта настройка используется для вычисления коэффициента теплопередачи на основе корреляции пучка труб с использованием числа Хагена.
Correlation for flow inside tubes. Эта настройка используется для вычисления коэффициента теплопередачи для трубных потоков с корреляцией Гниелински.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для геометрии потока значение:

Flow perpendicular to bank of circular tubes .
Flow inside one or more tubes.

`Coefficients [a, b, c] for aRe^bPr^c` - коэффициенты уравнения Колберна
`[0.023, 0.8, 0.33]` (по умолчанию) | трехэлементный вектор

$Nu =^{}^{}$ aRebPrc.

Если для модели коэффициента теплопередачи установлено значение Colburn equation и геометрия потока имеет значение Flow inside one or more tubesили геометрия потока имеет значение Generic, уравнение Колберна по умолчанию:

$Nu =^{}^{}$ 0,023Re0,8Pr1/3.

Если для модели коэффициента теплопередачи установлено значение Colburn equation и геометрия потока имеет значение Flow perpendicular to bank of circular tubes, уравнение Колберна по умолчанию:

$Nu =^{}^{}$ 0,27Re0,63Pr0,36.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите:

Перетекание геометрии в:
- Flow inside one or more tubes
- Flow perpendicular to bank of circular tubes
и модель коэффициента теплопередачи Colburn equation.
Геометрия потока в Generic.

`Laminar flow Nusselt number` - Соотношение конвективной и проводящей теплопередачи в ламинарном режиме потока
`3.66` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

`Tube bank grid arrangement` - Геометрическое размещение рядов термической жидкости в банке
`Inline` (по умолчанию) | `Staggered`

Выравнивание трубок в пучке трубок. Строки находятся либо в одной линии с соседями, либо в шахматном порядке.

InlineВсе ряды труб расположены непосредственно друг за другом.
StaggeredТрубы одного ряда труб расположены в зазоре между трубами предыдущего ряда труб.

Центровка труб влияет на число Нуссельта и скорость теплопередачи.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow perpendicular to bank of circular tubes.

`Number of tube rows along flow direction` - Количество рядов тепложидкостных труб в банке труб
`5` (по умолчанию) | положительный скаляр

Количество рядов труб для термической жидкости в пучке труб. Ряды совмещены с направлением потока влажного воздуха.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow perpendicular to bank of circular tubes.

`Number of tube segments in each tube row` - Количество труб для термической жидкости в каждом ряду банка труб
`5` (по умолчанию) | положительный скаляр

Количество труб для термической жидкости в каждом ряду пучка труб. Это измерение перпендикулярно потоку влажного воздуха.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow perpendicular to bank of circular tubes.

`Length of each tube segment in a tube row` - Длина каждой трубки термической жидкости
`1 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Длина каждой термической жидкостной трубки, охватывающей ряд трубок. Все трубки в пучке труб имеют одинаковую длину.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow perpendicular to bank of circular tubes.

`Tube outer diameter` - Наружный диаметр одной трубки для термической жидкости
`0.05 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Наружный диаметр трубки термической жидкости. Поперечное сечение однородно вдоль трубы и поэтому диаметр постоянен на всем протяжении. Эта величина влияет на потери в потоке через пучок труб из-за вязкого трения.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow perpendicular to bank of circular tubes.

`Longitudinal tube pitch (along flow direction)` - Межцентровое расстояние между рядами труб для термической жидкости
`0.15 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Расстояние между центрами труб блока тепложидкостных труб, совпадающее с направлением потока влажного воздуха.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow perpendicular to bank of circular tubes.

`Transverse tube pitch (perpendicular to flow direction)` - Межцентровое расстояние между тепловыми жидкостными трубками в ряд
`0.15 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

Расстояние между центрами труб в ряду тепловых жидкостных трубок. Это измерение перпендикулярно направлению потока влажного воздуха. Дополнительные сведения см. в разделе Коэффициенты теплопередачи.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow perpendicular to bank of circular tubes.

`Euler number per tube row, delta_p/(N0.5rho*v^2)` - Номер Эйлера для каждого ряда банка труб
`10` (по умолчанию) | положительный скаляр

$Eu \frac{=}{\frac{}{}^{}}$ ΔpN12αv2,

где N - Число рядов труб вдоль направления потока, Δp - перепад давления,

Каждый ряд труб расположен в плоскости, перпендикулярной потоку влажного воздуха.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Flow perpendicular to bank of circular tubes и модель потери давления Euler number per tube row.

`Minimum free-flow area` - Наименьшая общая площадь потока между входом и выходом
`0.01 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Generic.

`Heat transfer surface area without fins` - Общая площадь поверхности теплопередачи, за исключением ребер
`2 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

Общая площадь поверхности теплопередачи, за исключением ребер.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Generic.

`Moist air volume inside heat exchanger` - Общий объем влажного воздуха в теплообменнике
`0.05 m^3` (по умолчанию) | положительный скаляр

Общий объем влажного воздуха в теплообменнике.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, задайте для параметра Геометрия потока значение Generic.

`Fouling factor` - Дополнительное термическое сопротивление из-за обрастания отложений
`0.1 m^2*K/kW` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Total fin surface area` - Общая площадь поверхности теплопередачи всех ребер
`0 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Fin efficiency` - Отношение фактической скорости теплопередачи ребер к предполагаемой скорости теплопередачи
`0.5` (по умолчанию) | положительный скаляр в диапазоне [0,1]

Отношение фактической теплопередачи к идеальной теплопередаче через ребра.

`Initial moist air pressure` - Давление влажного воздуха в начале моделирования
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | положительный скаляр

Давление влажного воздуха в начале моделирования.

`Initial moist air temperature` - Температура в начале моделирования
`293.15 K` (по умолчанию) | положительный скаляр | двухэлементный вектор

Температура во влажном канале для текучей среды в начале моделирования. Этот параметр может быть скалярным или двухэлементным вектором. Скалярное значение представляет среднюю начальную температуру в канале. Векторное значение представляет начальную температуру на входе и выходе в форме [inlet, outlet]. Блок вычисляет линейный градиент между двумя портами. Впускное и выпускное отверстия идентифицируются в соответствии с начальным направлением потока.

`Initial moisture specification` - Технические условия на влагу
`Relative humidity` (по умолчанию) | `Specific humidity` | `Mole fraction` | `Humidity ratio`

Спецификация влажности, которая может быть установлена как относительная влажность, удельная влажность, молярная доля водяного пара или отношение влажности.

`Initial moist air relative humidity` - Относительная влажность воздуха в начале моделирования
`0.5` (по умолчанию) | положительный скаляр в диапазоне [0,1] | двухэлементный вектор

Относительная влажность в канале влажного воздуха в начале моделирования. Относительная влажность представляет собой отношение парциального давления водяного пара к давлению насыщения водяного пара или отношение мольной доли водяного пара к мольной доле водяного пара при насыщении.

Этот параметр может быть скалярным или двухэлементным вектором. Скалярное значение представляет среднюю начальную относительную влажность в канале. Векторное значение представляет начальную относительную влажность на входе и выходе в форме [inlet, outlet]. Блок вычисляет линейный градиент между двумя портами. Впускное и выпускное отверстия идентифицируются в соответствии с начальным направлением потока.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Начальная спецификация влажности значение Relative humidity.

`Initial moist air specific humidity` - Удельная влажность в начале моделирования
`0.01` (по умолчанию) | положительный скаляр в диапазоне [0,1] | двухэлементный вектор

Удельная влажность во влажном воздушном канале в начале моделирования. Удельная влажность представляет собой массовую долю водяного пара от общей массы водяного пара, следового газа и сухого воздуха.

Этот параметр может быть скалярным или двухэлементным вектором. Скалярное значение представляет среднюю начальную удельную влажность в канале. Векторное значение представляет начальную удельную влажность на входе и выходе в форме [inlet, outlet]. Блок вычисляет линейный градиент между двумя портами. Впускное и выпускное отверстия идентифицируются в соответствии с начальным направлением потока.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Начальная спецификация влажности значение Specific humidity.

`Initial moist air water vapor mole fraction` - Молярная доля водяного пара в начале моделирования
`0.01` (по умолчанию) | положительный скаляр в диапазоне [0,1] | двухэлементный вектор

Мольная доля водяного пара в канале влажного воздуха в начале моделирования. Молярная доля водяного пара соответствует совокупному молярному количеству водяного пара, микрочастиц и сухого воздуха.

Этот параметр может быть скалярным или двухэлементным вектором. Скалярное значение представляет среднюю начальную молярную долю пара в канале. Значение вектора представляет начальную молярную долю пара на входе и выходе в форме [inlet, outlet]. Блок вычисляет линейный градиент между двумя портами. Впускное и выпускное отверстия идентифицируются в соответствии с начальным направлением потока.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Начальная спецификация влажности значение Mole fraction.

`Initial moist air humidity ratio` - Коэффициент влажности в начале моделирования
`0.01` (по умолчанию) | положительный скаляр в диапазоне [0,1] | двухэлементный вектор

Отношение влажности в канале влажного воздуха в начале моделирования. Отношение влажности представляет собой отношение массы водяного пара к массе сухого воздуха и следового газа.

Этот параметр может быть скалярным или двухэлементным вектором. Скалярное значение представляет среднее начальное отношение влажности в канале. Векторное значение представляет начальное отношение влажности на входе и выходе в форме [inlet, outlet]. Блок вычисляет линейный градиент между двумя портами. Впускное и выпускное отверстия идентифицируются в соответствии с начальным направлением потока.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Начальная спецификация влажности значение Humidity ratio.

`Initial trace gas specification` - Тип измерения следового газа
`Mass fraction` (по умолчанию) | `Mole fraction`

Тип измерения следового газа.

`Initial moist air trace gas mass fraction` - Количество следового газа в канале влажного воздуха
`0.001` (по умолчанию) | положительный скаляр в диапазоне [0,1] | двухэлементный вектор

Количество следового газа во влажном воздушном канале по массовой доле в начале моделирования. Массовая доля равна общей массе водяного пара, следового газа и сухого воздуха.

Этот параметр может быть скалярным или двухэлементным вектором. Скалярное значение представляет среднюю массовую долю следового газа в канале. Векторное значение представляет начальную долю массы следового газа на входе и выходе в форме [inlet, outlet]. Блок вычисляет линейный градиент между двумя портами. Впускное и выпускное отверстия идентифицируются в соответствии с начальным направлением потока.

Этот параметр игнорируется, если для параметра модели Trace gas в блоке Moist Air Properties (MA) задано значение None.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Initial trace gas specification значение Mass fraction.

`Initial moist air trace gas mole fraction` - Молярная доля следового газа в начале моделирования
`0.001` (по умолчанию) | положительный скаляр в диапазоне [0,1] | двухэлементный вектор

Количество следового газа во влажном воздушном канале по мольной доле в начале моделирования. Молярная доля равна общему молярному количеству водяного пара, следового газа и сухого воздуха.

Этот параметр может быть скалярным или двухэлементным вектором. Скалярное значение представляет среднюю мольную долю газа в канале. Значение вектора представляет начальную мольную долю следового газа на входе и выходе в форме [inlet, outlet]. Блок вычисляет линейный градиент между двумя портами. Впускное и выпускное отверстия идентифицируются в соответствии с начальным направлением потока.

Этот параметр игнорируется, если для параметра модели Trace gas в блоке Moist Air Properties (MA) задано значение None.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Initial trace gas specification значение Mole fraction.

`Relative humidity at saturation` - Точка конденсации относительной влажности
`1` (по умолчанию) | положительный скаляр в диапазоне [0,1]

Точка конденсации относительной влажности. Конденсация происходит выше этого значения. Значение больше 1 указывает на перенасыщенный пар.

Примеры модели

Управление теплом электромобилей

Моделирует систему терморегуляции электромобиля аккумуляторной батареи. Система состоит из двух контуров охлаждающей жидкости, контура охлаждения и контура ОВКВ кабины. Тепловой нагрузкой являются батареи, силовой агрегат и кабина.

Ссылки

[1] Справочник ASHRAE 2013 - Основы. Американское общество инженеров отопления, охлаждения и кондиционирования воздуха, Inc., 2013.

[2] Браун, Дж. Э., С. А. Кляйн и Дж. У. Митчелл. «Модели эффективности для градирен и охлаждающих змеевиков». Операции ASHRAE 95, № 2, (июнь 1989 года): 164-174.

[3] Ченгель, Юнус А. Тепло и массообмен: практический подход. 3-е изд., Макгро-Хилл, 2007.

[4] Дин, Х., Эппе Дж. П., Lebrun, J., Wasacz, M. "Модель охлаждающего змеевика для использования в переходных и/или влажных режимах. Теоретический анализ и экспериментальная валидация ". Материалы третьей Международной конференции по моделированию систем в зданиях (1990 год): 405-411.

[5] Митчелл, Джон У. и Джеймс Э. Браун. Принципы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха в зданиях. Уайли, 2013.

[6] Шах, Р. К., и Душан П. Секулич. Основы проектирования теплообменников. Джон Уайли и сыновья, 2003.

[7] Уайт, Фрэнк М. Механика жидкости. 6-е изд., Макгро-Хилл, 2009.

См. также

Испаритель конденсатора (2P-MA) | Испаритель конденсатора (TL-2P) | Теплопередача E-NTU | Теплообменник (G-TL) | Теплообменник (TL-TL)

Представлен в R2020b

Документация

Теплообменник (TL-MA)

Описание

Конфигурация теплообменника

Эффективность - теплопередача NTU

Уплотнение

Коэффициенты теплопередачи

Потеря давления

Уравнения сохранения

Порты

Сохранение

A1 - Отверстие для термической жидкости термическая жидкость

B1 - Отверстие для термической жидкости термическая жидкость

A2 - Порт влажного воздуха влажный воздух

B2 - Порт влажного воздуха влажный воздух

Продукция

W - Скорость конденсации влажного воздуха физический сигнал

Параметры

Конфигурация

Flow arrangement - Выравнивание проточного тракта Cross flow (по умолчанию) | Parallel flow | Counter flow

Cross flow arrangement - Условия термосмешения в каждом из проточных каналов Thermal Liquid 1 unmixed & Moist Air 2 mixed (по умолчанию) | Both fluids unmixed | Thermal Liquid 1 mixed & Moist Air 2 unmixed | Both fluids mixed

Зависимости

Thermal resistance through heat transfer surface - Термическое сопротивление стенки 0 K/kW (по умолчанию) | положительный скаляр

Cross-sectional area at port A1 - Площадь потока в порту A1 0.01 m^2 (по умолчанию) | положительный скаляр

Cross-sectional area at port B1 - Площадь потока в порту B1 0.01 m^2 (по умолчанию) | положительный скаляр

Cross-sectional area at port A2 - Площадь потока в порту A2 0.01 m^2 (по умолчанию) | положительный скаляр

Cross-sectional area at port B2 - Нормальная зона для потока в порту B2 0.01 m^2 (по умолчанию) | положительный скаляр

Термическая жидкость 1

Flow geometry - Конфигурация потока термической жидкости Flow inside one or more tubes (по умолчанию) | Flow perpendicular to bank of circular tubes | Generic

Number of tubes - Количество тепловых жидкостных трубок 25 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Total length of each tube - Общая длина каждой трубки термической жидкости 1 m (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Tube cross section - Форма поперечного сечения трубы Circular (по умолчанию) | Rectangular | Annular | Generic

Зависимости

Tube inner diameter - Внутренний диаметр одной трубы 0.05 m (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Tube width - Внутренняя ширина одной трубки 0.05 m (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Tube height - Внутренняя высота одной трубы 0.05 m (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Annulus inner diameter (heat transfer surface) - Меньший диаметр кольцевого сечения 0.05 m (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Annulus outer diameter - Больший диаметр кольцевого сечения 0.1 m (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Cross-sectional area per tube - Внутренняя площадь потока в каждой трубе 0.002 m^2 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Wetted perimeter of tube cross-section for pressure loss - Периметр сечения трубы, соприкасающейся с жидкостью 0.15 m (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Perimeter of tube cross-section for heat transfer - Периметр одной трубы для расчетов теплопередачи 0.15 m (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Pressure loss model - Метод расчета потери давления из-за вязкого трения Correlation for flow inside tubes (по умолчанию) | Euler number per tube row | Pressure loss coefficient | Correlation for flow over tube bank

Зависимости

Pressure loss coefficient, delta_p/(0.5*rho*v^2) - Эмпирический коэффициент потерь для всех потерь давления в канале 10 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Aggregate equivalent length of local resistances - Суммарная длина всех локальных сопротивлений в трубках 0.1 m (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Internal surface absolute roughness - Средняя высота шероховатости поверхности 15e-6 m (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Laminar flow upper Reynolds number limit - Наибольшее число Рейнольдса, указывающее на ламинарный поток 2000 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Turbulent flow lower Reynolds number limit - наименьшее число Рейнольдса, указывающее на турбулентность потока; 4000 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Laminar friction constant for Darcy friction factor - Коэффициент потери давления от вязкого трения в ламинарных потоках 64 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Heat transfer coefficient model - Метод расчета коэффициента теплопередачи между жидкостью и стенкой Correlation for flow over tube bank (по умолчанию) | Colburn equation | Correlation for flow inside tubes

Зависимости

Coefficients [a, b, c] for a*Re^b*Pr^c - коэффициенты уравнения Колберна [0.023, 0.8, 0.33] (по умолчанию) | трехэлементный вектор

Зависимости

Laminar flow Nusselt number - Соотношение конвективной и проводящей теплопередачи в ламинарном режиме потока 3.66 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Tube bank grid arrangement - Геометрическое размещение трубных рядов в банке Inline (по умолчанию) | Staggered

Зависимости

Number of tube rows along flow direction - Количество рядов труб для влажного воздуха в банке труб 5 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Number of tube segments in each tube row - Количество труб для влажного воздуха в каждом ряду пучка труб 5 (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Length of each tube segment in a tube row - Длина каждой трубки влажного воздуха 1 m (по умолчанию) | положительный скаляр

Зависимости

Tube outer diameter - Наружный диаметр трубки для влажного воздуха 0.05 m (по умолчанию) | положительный скаляр

`A1` - Отверстие для термической жидкости
термическая жидкость

`B1` - Отверстие для термической жидкости
термическая жидкость

`A2` - Порт влажного воздуха
влажный воздух

`B2` - Порт влажного воздуха
влажный воздух

`W` - Скорость конденсации влажного воздуха
физический сигнал

`Flow arrangement` - Выравнивание проточного тракта
`Cross flow` (по умолчанию) | `Parallel flow` | `Counter flow`

`Cross flow arrangement` - Условия термосмешения в каждом из проточных каналов
`Thermal Liquid 1 unmixed & Moist Air 2 mixed` (по умолчанию) | `Both fluids unmixed` | `Thermal Liquid 1 mixed & Moist Air 2 unmixed` | `Both fluids mixed`

`Thermal resistance through heat transfer surface` - Термическое сопротивление стенки
`0 K/kW` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Cross-sectional area at port A1` - Площадь потока в порту A1
`0.01 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Cross-sectional area at port B1` - Площадь потока в порту B1
`0.01 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Cross-sectional area at port A2` - Площадь потока в порту A2
`0.01 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Cross-sectional area at port B2` - Нормальная зона для потока в порту B2
`0.01 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Flow geometry` - Конфигурация потока термической жидкости
`Flow inside one or more tubes` (по умолчанию) | `Flow perpendicular to bank of circular tubes` | `Generic`

`Number of tubes` - Количество тепловых жидкостных трубок
`25` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Total length of each tube` - Общая длина каждой трубки термической жидкости
`1 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Tube cross section` - Форма поперечного сечения трубы
`Circular` (по умолчанию) | `Rectangular` | `Annular` | `Generic`

`Tube inner diameter` - Внутренний диаметр одной трубы
`0.05 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Tube width` - Внутренняя ширина одной трубки
`0.05 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Tube height` - Внутренняя высота одной трубы
`0.05 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Annulus inner diameter (heat transfer surface)` - Меньший диаметр кольцевого сечения
`0.05 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Annulus outer diameter` - Больший диаметр кольцевого сечения
`0.1 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Cross-sectional area per tube` - Внутренняя площадь потока в каждой трубе
`0.002 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Wetted perimeter of tube cross-section for pressure loss` - Периметр сечения трубы, соприкасающейся с жидкостью
`0.15 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Perimeter of tube cross-section for heat transfer` - Периметр одной трубы для расчетов теплопередачи
`0.15 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Pressure loss model` - Метод расчета потери давления из-за вязкого трения
`Correlation for flow inside tubes` (по умолчанию) | `Euler number per tube row` | `Pressure loss coefficient` | `Correlation for flow over tube bank`

`Pressure loss coefficient, delta_p/(0.5rhov^2)` - Эмпирический коэффициент потерь для всех потерь давления в канале
`10` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Aggregate equivalent length of local resistances` - Суммарная длина всех локальных сопротивлений в трубках
`0.1 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Internal surface absolute roughness` - Средняя высота шероховатости поверхности
`15e-6 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Laminar flow upper Reynolds number limit` - Наибольшее число Рейнольдса, указывающее на ламинарный поток
`2000` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Turbulent flow lower Reynolds number limit` - наименьшее число Рейнольдса, указывающее на турбулентность потока;
`4000` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Laminar friction constant for Darcy friction factor` - Коэффициент потери давления от вязкого трения в ламинарных потоках
`64` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Heat transfer coefficient model` - Метод расчета коэффициента теплопередачи между жидкостью и стенкой
`Correlation for flow over tube bank` (по умолчанию) | `Colburn equation` | `Correlation for flow inside tubes`

`Coefficients [a, b, c] for aRe^bPr^c` - коэффициенты уравнения Колберна
`[0.023, 0.8, 0.33]` (по умолчанию) | трехэлементный вектор

`Laminar flow Nusselt number` - Соотношение конвективной и проводящей теплопередачи в ламинарном режиме потока
`3.66` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Tube bank grid arrangement` - Геометрическое размещение трубных рядов в банке
`Inline` (по умолчанию) | `Staggered`

`Number of tube rows along flow direction` - Количество рядов труб для влажного воздуха в банке труб
`5` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Number of tube segments in each tube row` - Количество труб для влажного воздуха в каждом ряду пучка труб
`5` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Length of each tube segment in a tube row` - Длина каждой трубки влажного воздуха
`1 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Tube outer diameter` - Наружный диаметр трубки для влажного воздуха
`0.05 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Longitudinal tube pitch (along flow direction)` - Межцентровое расстояние между рядами труб для влажного воздуха
`0.15 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Transverse tube pitch (perpendicular to flow direction)` - Межцентровое расстояние между трубами влажной воздушной жидкости в ряд
`0.15` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Euler number per tube row, delta_p/(N0.5rho*v^2)` - Номер Эйлера для каждого ряда банка труб
`10` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Minimum free-flow area` - Наименьшая общая площадь потока между входом и выходом
`0.01 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Heat transfer surface area without fins` - Общая площадь поверхности теплопередачи, за исключением ребер
`2 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Thermal liquid volume inside heat exchanger` - Общий объем тепловой жидкости в теплообменнике
`0.05 m^3` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Fouling factor` - Дополнительное термическое сопротивление из-за обрастания отложений
`0.1 m^2*K/kW` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Total fin surface area` - Общая площадь поверхности теплопередачи всех ребер
`0 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Fin efficiency` - Отношение фактической скорости теплопередачи ребер к предполагаемой скорости теплопередачи
`0.5` (по умолчанию) | положительный скаляр в диапазоне [0,1]

`Initial thermal liquid pressure` - Давление влажного воздуха в начале моделирования
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Initial thermal liquid temperature` - Температура в начале моделирования
`293.15 K` (по умолчанию) | положительный скаляр | двухэлементный вектор

`Flow geometry` - Конфигурация влажного воздушного потока
`Flow perpendicular to bank of circular tubes` (по умолчанию) | `Flow inside one or more tubes` | `Generic`

`Number of tubes` - Количество труб для влажного воздуха
`25` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Total length of each tube` - Общая длина каждой трубки влажного воздуха
`1 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Tube cross section` - Форма поперечного сечения трубы
`Circular` (по умолчанию) | `Rectangular` | `Annular` | `Generic`

`Tube inner diameter` - Внутренний диаметр одной трубы
`0.05 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Tube width` - Внутренняя ширина одной трубки
`0.05 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Tube height` - Внутренняя высота одной трубы
`0.05 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Annulus inner diameter (heat transfer surface)` - Меньший диаметр кольцевого сечения
`0.05 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Annulus outer diameter` - Больший диаметр кольцевого сечения
`0.1 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Cross-sectional area per tube` - Внутренняя площадь потока в каждой трубе
`0.002 m^2` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Wetted perimeter of tube cross-section for pressure loss` - Периметр сечения трубы, соприкасающейся с жидкостью
`0.15 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Perimeter of tube cross-section for heat transfer` - Периметр одной трубы для расчетов теплопередачи
`0.15 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Pressure loss model` - Метод расчета потери давления из-за вязкого трения
`Correlation for flow inside tubes` (по умолчанию) | `Euler number per tube row` | `Pressure loss coefficient` | `Correlation for flow over tube bank`

`Pressure loss coefficient, delta_p/(0.5rhov^2)` - Эмпирический коэффициент потерь для всех потерь давления в канале
`10` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Aggregate equivalent length of local resistances` - Суммарная длина всех локальных сопротивлений в трубках
`0.1 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Internal surface absolute roughness` - Средняя высота шероховатости поверхности
`15e-6 m` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Laminar flow upper Reynolds number limit` - Наибольшее число Рейнольдса, указывающее на ламинарный поток
`2000` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Turbulent flow lower Reynolds number limit` - наименьшее число Рейнольдса, указывающее на турбулентность потока;
`4000` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Laminar friction constant for Darcy friction factor` - Коэффициент потери давления от вязкого трения в ламинарных потоках
`64` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Heat transfer coefficient model` - Метод расчета коэффициента теплопередачи между жидкостью и стенкой
`Correlation for flow over tube bank` (по умолчанию) | `Colburn equation` | `Correlation for flow inside tubes`

`Coefficients [a, b, c] for aRe^bPr^c` - коэффициенты уравнения Колберна
`[0.023, 0.8, 0.33]` (по умолчанию) | трехэлементный вектор

`Laminar flow Nusselt number` - Соотношение конвективной и проводящей теплопередачи в ламинарном режиме потока
`3.66` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Tube bank grid arrangement` - Геометрическое размещение рядов термической жидкости в банке
`Inline` (по умолчанию) | `Staggered`

`Number of tube rows along flow direction` - Количество рядов тепложидкостных труб в банке труб
`5` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Number of tube segments in each tube row` - Количество труб для термической жидкости в каждом ряду банка труб
`5` (по умолчанию) | положительный скаляр

`Length of each tube segment in a tube row` - Длина каждой трубки термической жидкости
`1 m` (по умолчанию) | положительный скаляр