Теплообменник (TL-TL)

Теплообменник для систем с двумя потоками тепловой жидкости

Библиотека:
Интерфейсы сети Simscape/Fluids/Fluid/Теплообменники

Описание

Блок теплообменника (TL-TL) моделирует дополнительное охлаждение и нагрев текучих сред, находящихся на короткое время в тепловом контакте через тонкую проводящую стенку. Стенка может накапливать тепло в своих границах, добавляя к теплопередаче небольшую переходную задержку, которая масштабируется пропорционально ее тепловой массе. Текучие среды являются однофазными - каждая из них является термической жидкостью. Ни одна из текучих сред не может переключать фазу, и поэтому, поскольку латентное тепло никогда не выделяется, обмен является строго одним из разумных тепловыделений.

Варианты блоков

Модель теплопередачи зависит от выбора варианта блока. Блок имеет два варианта: E-NTU Model и Simple Model. Щелкните правой кнопкой мыши блок, чтобы открыть контекстно-зависимое меню, и выберите «Simscape» > «Block Choices» для изменения варианта.

`E-NTU Model`

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:

$NTU \frac{=}{_{}}$ 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 $\overset{(}{}$ m˙):

$_{} \overset{C=cpm˙}{} .$

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. В порядке от стороны 1 термической жидкости к стороне 2 термической жидкости:

$R \frac{=}{_{}_{1U1ATh}}, \frac{_{1}}{_{+}}_{F1ATh}, \frac{_{1}}{_{+ RW}} \frac{+}{_{}_{F2ATh,}}$ 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.

Тепловая масса

Стенка является более чем термостойкостью для прохождения тепла. Она также является тепловой массой и, как и разделяемые ею потоки, может накапливать тепло в своих границах. Хранение замедляет переход между установившимися состояниями, так что тепловое возмущение на одной стороне быстро не проявляется на стороне поперек. Запаздывание сохраняется в течение короткого времени, когда требуется расход тепла с двух сторон, чтобы сбалансировать друг друга. Этот временной интервал масштабируется с тепловой массой стенки:

$_{CQ,} W_{=} {cp}_{,}$ WMW,

где - cp_, W - удельная теплоёмкость, а _MW - инерционная масса стенки. Их продукт дает энергию, необходимую для повышения температуры стенки на один градус. Для задания этого изделия используется параметр блока тепловых масс стены. Параметр активен, если для параметра «Тепловая динамика стены» задано значениеOn.

Тепловая масса часто незначительна в системах низкого давления. Низкое давление обеспечивает тонкую стенку с переходной реакцией так быстро, что в масштабе времени теплопередачи она является практически мгновенной. То же самое не относится к системам высокого давления, распространенным в производстве аммиака способом Хабера, где давление может нарушить 200 атмосфер. Чтобы выдержать высокое давление, стенка часто толще, и, поскольку ее тепловая масса больше, ее переходная реакция медленнее.

Задайте для параметра Тепловая динамика стены (Wall thermal dynamics) значение Off чтобы игнорировать временное запаздывание, сократите дифференциальные переменные, которые его создают, и, уменьшая вычисления, ускорьте скорость моделирования. Оставьте его On улавливать временное отставание там, где оно имеет измеримый эффект. При необходимости поэкспериментируйте с настройкой, чтобы определить, следует ли учитывать тепловую массу. Если результаты моделирования отличаются в значительной степени и если скорость моделирования не является фактором, сохраните настройку On.

Стена, смоделированная с тепловой массой, рассматривается пополам. Одна половина находится на стороне 1 термической жидкости, а другая половина находится на стороне 2 термической жидкости. Тепловая масса равномерно делится между парой:

$_{CQ,} 1_{=} CQ \frac{,_{2}}{=}$ CQ, W2.

Энергия сохраняется в стене. В простом случае половины стенки в устойчивом состоянии тепло, получаемое от текучей среды, равно теплу, потерянному для второй половины. Теплота течет со скоростью, прогнозируемой методом E-NTU для стенки без тепловой массы. Скорость положительная для тепловых потоков, направленных от стороны 1 теплообменника к стороне 2:

$_{}_{}_{Q1=−Q2=ϵQMax} .$

В переходном состоянии стенка находится в процессе хранения или потери тепла, и тепло, получаемое одной половиной, больше не равно тому, которое проиграло второй половине. Разница в скоростях теплового потока изменяется с течением времени пропорционально скорости, с которой стенка накапливает или теряет тепло. Для стороны 1 теплообменника:

$_{}_{}_{} {\overset{}{}}_{Q1=ϵQMax+CQ,1T˙W,1},$

где ${\overset{}{}}_{T˙W,1}$ - скорость изменения температуры в половине стенки. Его продукт с тепловой массой половины стенки дает скорость, с которой тепло накапливается там. Эта скорость положительна, когда температура повышается, и отрицательна, когда она падает. Чем ближе скорость к нулю, тем ближе стена к установившемуся состоянию. Для стороны 2 теплового $_{}_{}_{} {\overset{}{}}_{exchanger:Q2=−ϵQMax+CQ,2T˙W,2},$

Составная структура

E-NTU Model вариант - составной компонент, построенный из более простых блоков. Блок интерфейса теплообменника (TL) моделирует поток тепловой жидкости на стороне 1 теплообменника. Другой моделирует поток термической жидкости на стороне 2. Блок теплопередачи E-NTU моделирует теплообмен по стенке между потоками. На рисунке показаны блочные соединения для E-NTU Model вариант блока.

`Simple Model`

Альтернативный вариант. Его модель теплопередачи зависит от концепции специфического рассеяния, меры скорости теплопередачи, наблюдаемой, когда температуры тепловой жидкости 1 и тепловой жидкости 2 на входе отличаются на один градус. Его продукт с разницей температур на входе дает ожидаемую скорость теплопередачи:

$Q = ({TIn,}_{}_{1 −}$ TIn, 2),

где start- удельная диссипация, Tin - температура на входе для термической жидкости 1 (нижний индекс 1) или термическая жидкость 2 (нижний индекс 2). Специфическое рассеяние представляет собой табличную функцию массовых скоростей потока в теплообменник через впускные отверстия для термической жидкости 1 и термической жидкости 2:

$λ = {\overset{}{f}}_{(} {\overset{}{}}_{}$ 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:

$δ \frac{=}{_{QTIn},_{1 −}}$ 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.

Дополнительные сведения о расчетах теплопередачи см. в разделе Блок специального теплопередачи.

Составная структура

Simple Model вариант является составным компонентом. Блок интерфейса простого теплообменника (TL) моделирует поток тепловой жидкости на стороне 1 теплообменника. Другой моделирует поток термической жидкости на стороне 2. Специальный блок теплопередачи рассеяния захватывает тепло, обмениваемое поперек стенки между потоками.

Порты

Сохранение

развернуть все

`A1` - Термическая жидкость 1 порт
термическая жидкость

Отверстие для подвода термической жидкости 1 к теплообменнику и выхода из него.

`B1` - Термическая жидкость 1 порт
термическая жидкость

Отверстие для подвода термической жидкости 1 к теплообменнику и выхода из него.

`A2` - Тепловая жидкость 2 порта
термическая жидкость

Отверстие для подвода термической жидкости 2 к теплообменнику и выхода из него.

`B2` - Тепловая жидкость 2 порта
термическая жидкость

Отверстие для подвода термической жидкости 2 к теплообменнику и выхода из него.

Параметры

развернуть все

Вариант блока: `Simple Model`

Вкладка «Теплопередача»

`Thermal Liquid 1 mass flow rate vector` - Массовый расход термической жидкости 1 в каждой точке останова в справочной таблице для таблицы удельного рассеяния тепла
числовой массив с единицами измерения массы во времени

Массовый расход термической жидкости 1 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.

`Thermal Liquid 2 mass flow rate vector` - Массовый расход термической жидкости 2 в каждой точке останова в справочной таблице для таблицы удельного рассеяния тепла
числовой массив с единицами измерения массы во времени

Массовый расход термической жидкости 2 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.

`Specific heat dissipation table` - Удельное рассеяние тепла в каждой точке останова в справочной таблице по массовым расходам термической жидкости 1 и термической жидкости 2
числовая матрица с единицами мощности над температурой

Удельное рассеяние тепла в каждой точке останова в ее справочной таблице по массовым расходам термической жидкости 1 и термической жидкости 2. Блок выполняет экстраполяцию точек останова для получения эффективности при любой паре массового расхода термической жидкости 1 и термической жидкости 2. 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 канале термической жидкости 1 и слева направо в порядке увеличения массового расхода в канале термической жидкости 2. Число строк должно быть равно размеру параметра вектора массового расхода тепловой жидкости 1, а число столбцов - размеру параметра вектора массового расхода тепловой жидкости 2.

`Check if violating maximum specific dissipation` - Предупреждающее условие для удельного тепловыделения сверх минимальной теплоемкости
`Warning` (по умолчанию) | `None`

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.

Термическая жидкая 1 | Вкладка «2»

`Mass flow rate vector` - Массовый расход в каждой точке останова в таблице поиска перепада давления
числовой массив с единицами измерения массы в единицу времени

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.

`Pressure drop vector` - Перепад давления в каждой точке останова в справочной таблице по массовому расходу
числовая матрица с единицами измерения давления

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.

`Reference inflow temperature` - Абсолютная температура на входе, принятая в табличных данных
`293.15 K` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения температуры

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.

`Reference inflow pressure` - Абсолютное давление на входе, принятое в табличных данных
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения 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.

`Threshold mass flow rate for flow reversal` - Верхняя граница численно гладкой области для массового расхода
`1e-3 kg/s` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения массы/времени

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 (TL) (на котором Simple Model вариант основан) для получения подробной информации о вычислениях.

`Fluid volume` - Объем жидкости в канале потока термической жидкости 1 или термической жидкости 2
`0.01 m^3` (по умолчанию) | скаляр с кубизированными единицами длины

Объем жидкости в проточном канале термической жидкости 1 или термической жидкости 2.

`Cross-sectional area at ports A and B` - Площадь потока на входе и выходе проточного канала
`0.01 m^2` (по умолчанию) | скаляр с квадратными единицами длины

Площадь потока на входе и выходе из канала потока термической жидкости 1 или термической жидкости 2. Порты в одном канале потока имеют одинаковый размер.

Вариант блока: `E-NTU Model`

Общая вкладка

`Flow arrangement` - Способ выравнивания потоков в теплообменнике
`Parallel or counter flow` (по умолчанию) | `Shell and tube` | `Cross flow` | `Generic - effectiveness table`

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.

`Number of shell passes` - Количество раз, когда поток пересекает оболочку перед выходом
`1` (по умолчанию) | безразмерный скаляр

Число раз, когда поток пересекает оболочку перед выходом.

Зависимости

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

`Cross flow type` - Состояние смешения в каждом из каналов потока
`Both fluids mixed` (по умолчанию) | `Both fluids unmixed` | `Thermal Liquid 1 mixed & Thermal Liquid 2 unmixed` | `Thermal Liquid 1 unmixed & Thermal Liquid 2 mixed`

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.

`Number of heat transfer units vector, NTU` - Количество блоков передачи в каждой точке останова в таблице поиска эффективности теплообменника
безразмерный числовой массив

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.

`Thermal capacity ratio vector, CR` - Коэффициент тепловой мощности в каждой точке останова в справочной таблице эффективности теплообменника
безразмерный числовой массив

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.

`Effectiveness table, E(NTU,CR)` - Эффективность теплообменника в каждой точке останова в справочной таблице по количеству передаточных блоков и соотношению тепловых мощностей
безразмерный числовой массив

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.

`Wall thermal dynamics` - Предположение моделирования для временной реакции стенки на тепловые изменения
`Off` (по умолчанию) | `On`

Предположение моделирования для временной реакции стены на тепловые изменения. Установить в значение On сообщают тепловую массу стенке и улавливают задержку в ее переходной реакции на изменения температуры или теплового потока. Такие задержки имеют отношение к толстым стенам, таким как те, которые требуются для поддержания высокого давления. Настройка по умолчанию предполагает, что стенка достаточно тонкая, чтобы ее переходная реакция была практически мгновенной в масштабе времени теплопередачи.

`Wall thermal mass` - Тепло, необходимое для повышения температуры стенки на один градус
`447 J/K` (по умолчанию) | скаляр с единицами энергии над температурой

Тепло, необходимое для повышения температуры стенки на один градус. Тепловая масса - произведение массы с удельным теплом и мера способности поглощать тепло. Стенка с тепловой массой имеет преходящую реакцию на резкие изменения температуры поверхности или теплового потока. Чем больше тепловая масса, тем медленнее этот отклик и тем дольше время до устойчивого состояния. Значение по умолчанию соответствует стенке из нержавеющей стали с массой приблизительно 1 кг.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к установке тепловой динамики стены On.

`Wall thermal resistance` - Сопротивление стенки тепловому потоку теплопроводностью
`1.6e-4 K/W` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения температуры над мощностью

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.

Термическая жидкая 1 | Вкладка «2»

`Minimum free-flow area` - Площадь поперечного сечения проточного канала в его самой узкой точке
`0.01 m^2` (по умолчанию) | скаляр с квадратными единицами длины

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.

`Fluid volume` - Общий объем жидкости в канале потока термической жидкости 1 или термической жидкости 2
`0.01 m^3` (по умолчанию) | скаляр с квадратными единицами длины

Общий объем жидкости, содержащейся в проточном канале термической жидкости 1 или термической жидкости 2.

`Hydraulic diameter for pressure loss` - Эффективный диаметр проточного канала в самой узкой точке
`0.1 m` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения длины

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.

`Laminar flow upper Reynolds number limit` - Начало перехода между ламинарной и турбулентной зонами
`2000` (по умолчанию) | безразмерный скаляр

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.

`Turbulent flow lower Reynolds number limit` - Конец перехода между ламинарной и турбулентной зонами
`4000` (по умолчанию) | безразмерный скаляр

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.

`Pressure loss parameterization` - Математическая модель потери давления при вязком трении
`constant loss coefficient` (по умолчанию) | `correlations for tubes` | `Tabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number` | `Tabulated data - Euler number vs. Reynolds number`

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 (TL).

`Pressure loss coefficient` - Коэффициент совокупных потерь для всех сопротивлений потоку между портами
`0.1` (по умолчанию) | безразмерный скаляр

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.

`Length of flow path from inlet to outlet` - Расстояние от порта до порта
`1 m` (по умолчанию) | безразмерный скаляр с единицами измерения длины

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.

`Aggregate equivalent length of local resistances` - Суммарные незначительные потери давления, выраженные в виде длины
`0.1 m` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения длины

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.

`Internal surface absolute roughness` - Средняя высота поверхностных выступов за трением о стенку
`15e-6 m` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения длины

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.

`Laminar friction constant for Darcy friction factor` - Коррекция потерь давления для поперечного сечения потока в условиях ламинарного потока
`64` (по умолчанию) | безразмерный скаляр

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.

`Reynolds number vector for Darcy friction factor` - Число Рейнольдса в каждой точке останова в таблице поиска коэффициента трения Дарси
безразмерный числовой массив

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.

`Darcy friction factor vector` - Коэффициент трения Дарси в каждой точке останова в таблице поиска по числу Рейнольдса
безразмерный числовой массив

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

`Reynolds number vector for Euler number` - номер Рейнольдса в каждой точке останова в таблице поиска номера Эйлера
безразмерный числовой массив

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.

`Euler number vector` - Номер Эйлера в каждой точке останова в таблице поиска по номеру Рейнольдса
безразмерный числовой массив

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.

`Heat transfer parameterization` - Математическая модель теплопередачи между жидкостью и стенкой
`Constant heat transfer coefficient` (по умолчанию) | `Correlations for tubes` | `Tabulated data - Colburn factor vs. Reynolds number` | `Tabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number & Prandtl 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.

`Heat transfer surface area` - Эффективная площадь поверхности, используемая при теплопередаче между жидкостью и стенкой
`0.4 m^2` (по умолчанию) | скаляр с квадратными единицами длины

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.

`Liquid-wall heat transfer coefficient` - Коэффициент теплопередачи для конвекции между жидкостью и стенкой
`0.4 m^2` (по умолчанию) | безразмерный скаляр

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.

`Length of flow path for heat transfer` - Характерная длина, пересекаемая при теплопередаче между жидкостью и стенкой
`1 m` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения длины

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.

`Nusselt number for laminar flow heat transfer` - Константа, принимаемая для числа Нуссельта в ламинарном потоке
`3.66` (по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

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.

`Reynolds number vector for Colburn factor` - Значения числа Рейнольдса для указания данных коэффициента Колберна
безразмерный числовой массив

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.

`Colburn factor vector` - Коэффициент Колберна в каждой точке останова в таблице поиска по номеру Рейнольдса
безразмерный числовой массив

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.

`Reynolds number vector for Nusselt number` - номер Рейнольдса в каждой точке останова в таблице поиска номера Нуссельта
безразмерный числовой массив

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.

`Prandtl number vector for Nusselt number` - Номер Prandtl в каждой точке останова в таблице поиска номера Nusselt
безразмерный числовой массив

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

`Nusselt number table, Nu (Re,Pr)` - Номер Nusselt в каждой точке останова в таблице поиска по номерам Рейнольдса и Прандтля
безразмерный числовой массив

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

`Fouling factor` - Измерение термической стойкости из-за обрастания отложений
`1.6e-4 K/W` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения температуры над мощностью

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.

`Minimum fluid-wall heat transfer coefficient` - Нижняя граница для коэффициента теплопередачи
`100 W/(m^2 * K)` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения мощности/площади/температуры

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

Эффекты и начальные условия

`Thermal liquid dynamic compressibility` - Возможность моделирования динамики давления в канале тепловой жидкости
`On` (по умолчанию) | `Off`

Возможность моделирования динамики давления в канале термической жидкости 1 или термической жидкости 2. Установка для этого параметра значения Off удаляет члены производной давления из уравнений энергии и сохранения массы компонента. Давление внутри теплообменника затем снижается до средневзвешенного давления в двух портах.

`Thermal Liquid initial temperature` - Температура в канале термической жидкости 1 или термической жидкости 2 в начале моделирования
`293.15 K` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения температуры

Температура в канале термической жидкости 1 или термической жидкости 2 в начале моделирования.

`Thermal Liquid 1|2 initial pressure` - Давление в канале термической жидкости 1 или термической жидкости 2 в начале моделирования
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения давления

Давление в канале термической жидкости 1 или термической жидкости 2 в начале моделирования.

Примеры модели

Система охлаждения двигателя

Смоделируйте систему охлаждения двигателя с нефтью, охлаждающей схему, используя Simscape™ Fluids™ Тепловые Жидкие блоки. Система включает в себя контур охлаждающей жидкости и контур охлаждения масла. Насос фиксированного вытеснения приводит теплоноситель в движение по охлаждающему контуру. Основная часть тепла от двигателя поглощается хладагентом и рассеивается через радиатор. Температура системы регулируется термостатом, который отводит поток в радиатор только тогда, когда температура выше порогового значения. Контур охлаждения масла также поглощает часть тепла от двигателя. Тепло, добавляемое к маслу, передается теплоносителю с помощью теплообменника масло-хладагент. Радиатор представляет собой блок теплообменника E-NTU (TL) с воздушным потоком, управляемым входами физических сигналов. Теплообменник охлаждающей жидкости представляет собой блок теплообменника E-NTU (TL-TL). Как насос охлаждающей жидкости, так и масляный насос приводятся в движение от частоты вращения двигателя.

Hydraulic Oil System with Thermal Control

Гидравлическая масляная система с терморегулятором

Система гидравлического масла с тепловым контролем, используя Simscape™ Fluids™ Тепловые Жидкие блоки. Система гидравлического масла состоит из резервуара для хранения масла, представленного блоком резервуара (TL) с двумя входами, насоса, представленного блоком источника массового расхода (TL), и трубопроводов, представленного блоком трубопровода (TL).

Расширенные возможности

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

См. также

Теплопередача E-NTU | Интерфейс теплообменника (TL) | Простой интерфейс теплообменника (TL) | Теплопередача при определенном рассеянии

Представлен в R2016a

Документация

Теплообменник (TL-TL)

Описание

Варианты блоков

E-NTU Model

Simple Model

Порты

Сохранение

A1 - Термическая жидкость 1 порт термическая жидкость

B1 - Термическая жидкость 1 порт термическая жидкость

A2 - Тепловая жидкость 2 порта термическая жидкость

B2 - Тепловая жидкость 2 порта термическая жидкость

Параметры

Вариант блока: Simple Model

Check if violating maximum specific dissipation - Предупреждающее условие для удельного тепловыделения сверх минимальной теплоемкости Warning (по умолчанию) | None

Mass flow rate vector - Массовый расход в каждой точке останова в таблице поиска перепада давления числовой массив с единицами измерения массы в единицу времени

Pressure drop vector - Перепад давления в каждой точке останова в справочной таблице по массовому расходу числовая матрица с единицами измерения давления

Reference inflow temperature - Абсолютная температура на входе, принятая в табличных данных 293.15 K (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения температуры

Reference inflow pressure - Абсолютное давление на входе, принятое в табличных данных 0.101325 MPa (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения давления

Threshold mass flow rate for flow reversal - Верхняя граница численно гладкой области для массового расхода 1e-3 kg/s (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения массы/времени

Fluid volume - Объем жидкости в канале потока термической жидкости 1 или термической жидкости 2 0.01 m^3 (по умолчанию) | скаляр с кубизированными единицами длины

Cross-sectional area at ports A and B - Площадь потока на входе и выходе проточного канала 0.01 m^2 (по умолчанию) | скаляр с квадратными единицами длины

Вариант блока: E-NTU Model

Flow arrangement - Способ выравнивания потоков в теплообменнике Parallel or counter flow (по умолчанию) | Shell and tube | Cross flow | Generic - effectiveness table

Number of shell passes - Количество раз, когда поток пересекает оболочку перед выходом 1 (по умолчанию) | безразмерный скаляр

Зависимости

Cross flow type - Состояние смешения в каждом из каналов потока Both fluids mixed (по умолчанию) | Both fluids unmixed | Thermal Liquid 1 mixed & Thermal Liquid 2 unmixed | Thermal Liquid 1 unmixed & Thermal Liquid 2 mixed

Зависимости

Number of heat transfer units vector, NTU - Количество блоков передачи в каждой точке останова в таблице поиска эффективности теплообменника безразмерный числовой массив

Зависимости

Thermal capacity ratio vector, CR - Коэффициент тепловой мощности в каждой точке останова в справочной таблице эффективности теплообменника безразмерный числовой массив

Зависимости

Зависимости

Wall thermal dynamics - Предположение моделирования для временной реакции стенки на тепловые изменения Off (по умолчанию) | On

Wall thermal mass - Тепло, необходимое для повышения температуры стенки на один градус 447 J/K (по умолчанию) | скаляр с единицами энергии над температурой

Зависимости

Wall thermal resistance - Сопротивление стенки тепловому потоку теплопроводностью 1.6e-4 K/W (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения температуры над мощностью

Minimum free-flow area - Площадь поперечного сечения проточного канала в его самой узкой точке 0.01 m^2 (по умолчанию) | скаляр с квадратными единицами длины

Fluid volume - Общий объем жидкости в канале потока термической жидкости 1 или термической жидкости 2 0.01 m^3 (по умолчанию) | скаляр с квадратными единицами длины

Hydraulic diameter for pressure loss - Эффективный диаметр проточного канала в самой узкой точке 0.1 m (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения длины

Laminar flow upper Reynolds number limit - Начало перехода между ламинарной и турбулентной зонами 2000 (по умолчанию) | безразмерный скаляр

Turbulent flow lower Reynolds number limit - Конец перехода между ламинарной и турбулентной зонами 4000 (по умолчанию) | безразмерный скаляр

Pressure loss coefficient - Коэффициент совокупных потерь для всех сопротивлений потоку между портами 0.1 (по умолчанию) | безразмерный скаляр

Зависимости

Length of flow path from inlet to outlet - Расстояние от порта до порта 1 m (по умолчанию) | безразмерный скаляр с единицами измерения длины

Зависимости

Aggregate equivalent length of local resistances - Суммарные незначительные потери давления, выраженные в виде длины 0.1 m (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения длины

Зависимости

Internal surface absolute roughness - Средняя высота поверхностных выступов за трением о стенку 15e-6 m (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения длины

Зависимости

Laminar friction constant for Darcy friction factor - Коррекция потерь давления для поперечного сечения потока в условиях ламинарного потока 64 (по умолчанию) | безразмерный скаляр

Зависимости

Reynolds number vector for Darcy friction factor - Число Рейнольдса в каждой точке останова в таблице поиска коэффициента трения Дарси безразмерный числовой массив

Зависимости

Darcy friction factor vector - Коэффициент трения Дарси в каждой точке останова в таблице поиска по числу Рейнольдса безразмерный числовой массив

Зависимости

Reynolds number vector for Euler number - номер Рейнольдса в каждой точке останова в таблице поиска номера Эйлера безразмерный числовой массив

Зависимости

Euler number vector - Номер Эйлера в каждой точке останова в таблице поиска по номеру Рейнольдса безразмерный числовой массив

Зависимости

Liquid-wall heat transfer coefficient - Коэффициент теплопередачи для конвекции между жидкостью и стенкой 0.4 m^2 (по умолчанию) | безразмерный скаляр

Зависимости

Length of flow path for heat transfer - Характерная длина, пересекаемая при теплопередаче между жидкостью и стенкой 1 m (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения длины

Зависимости

Nusselt number for laminar flow heat transfer - Константа, принимаемая для числа Нуссельта в ламинарном потоке 3.66 (по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

Зависимости

Reynolds number vector for Colburn factor - Значения числа Рейнольдса для указания данных коэффициента Колберна безразмерный числовой массив

Зависимости

Colburn factor vector - Коэффициент Колберна в каждой точке останова в таблице поиска по номеру Рейнольдса безразмерный числовой массив

Зависимости

Reynolds number vector for Nusselt number - номер Рейнольдса в каждой точке останова в таблице поиска номера Нуссельта безразмерный числовой массив

Зависимости

Prandtl number vector for Nusselt number - Номер Prandtl в каждой точке останова в таблице поиска номера Nusselt безразмерный числовой массив

Зависимости

Nusselt number table, Nu (Re,Pr) - Номер Nusselt в каждой точке останова в таблице поиска по номерам Рейнольдса и Прандтля безразмерный числовой массив

Зависимости

Fouling factor - Измерение термической стойкости из-за обрастания отложений 1.6e-4 K/W (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения температуры над мощностью

Minimum fluid-wall heat transfer coefficient - Нижняя граница для коэффициента теплопередачи 100 W/(m^2 * K) (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения мощности/площади/температуры

Эффекты и начальные условия

Thermal liquid dynamic compressibility - Возможность моделирования динамики давления в канале тепловой жидкости On (по умолчанию) | Off

`E-NTU Model`

`Simple Model`

`A1` - Термическая жидкость 1 порт
термическая жидкость

`B1` - Термическая жидкость 1 порт
термическая жидкость

`A2` - Тепловая жидкость 2 порта
термическая жидкость

`B2` - Тепловая жидкость 2 порта
термическая жидкость

Вариант блока: `Simple Model`

`Check if violating maximum specific dissipation` - Предупреждающее условие для удельного тепловыделения сверх минимальной теплоемкости
`Warning` (по умолчанию) | `None`

`Mass flow rate vector` - Массовый расход в каждой точке останова в таблице поиска перепада давления
числовой массив с единицами измерения массы в единицу времени

`Pressure drop vector` - Перепад давления в каждой точке останова в справочной таблице по массовому расходу
числовая матрица с единицами измерения давления

`Reference inflow temperature` - Абсолютная температура на входе, принятая в табличных данных
`293.15 K` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения температуры

`Reference inflow pressure` - Абсолютное давление на входе, принятое в табличных данных
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения давления

`Threshold mass flow rate for flow reversal` - Верхняя граница численно гладкой области для массового расхода
`1e-3 kg/s` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения массы/времени

`Fluid volume` - Объем жидкости в канале потока термической жидкости 1 или термической жидкости 2
`0.01 m^3` (по умолчанию) | скаляр с кубизированными единицами длины

`Cross-sectional area at ports A and B` - Площадь потока на входе и выходе проточного канала
`0.01 m^2` (по умолчанию) | скаляр с квадратными единицами длины

Вариант блока: `E-NTU Model`

`Flow arrangement` - Способ выравнивания потоков в теплообменнике
`Parallel or counter flow` (по умолчанию) | `Shell and tube` | `Cross flow` | `Generic - effectiveness table`

`Number of shell passes` - Количество раз, когда поток пересекает оболочку перед выходом
`1` (по умолчанию) | безразмерный скаляр

`Cross flow type` - Состояние смешения в каждом из каналов потока
`Both fluids mixed` (по умолчанию) | `Both fluids unmixed` | `Thermal Liquid 1 mixed & Thermal Liquid 2 unmixed` | `Thermal Liquid 1 unmixed & Thermal Liquid 2 mixed`

`Number of heat transfer units vector, NTU` - Количество блоков передачи в каждой точке останова в таблице поиска эффективности теплообменника
безразмерный числовой массив

`Thermal capacity ratio vector, CR` - Коэффициент тепловой мощности в каждой точке останова в справочной таблице эффективности теплообменника
безразмерный числовой массив

`Wall thermal dynamics` - Предположение моделирования для временной реакции стенки на тепловые изменения
`Off` (по умолчанию) | `On`

`Wall thermal mass` - Тепло, необходимое для повышения температуры стенки на один градус
`447 J/K` (по умолчанию) | скаляр с единицами энергии над температурой

`Wall thermal resistance` - Сопротивление стенки тепловому потоку теплопроводностью
`1.6e-4 K/W` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения температуры над мощностью

`Minimum free-flow area` - Площадь поперечного сечения проточного канала в его самой узкой точке
`0.01 m^2` (по умолчанию) | скаляр с квадратными единицами длины

`Fluid volume` - Общий объем жидкости в канале потока термической жидкости 1 или термической жидкости 2
`0.01 m^3` (по умолчанию) | скаляр с квадратными единицами длины

`Hydraulic diameter for pressure loss` - Эффективный диаметр проточного канала в самой узкой точке
`0.1 m` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения длины

`Laminar flow upper Reynolds number limit` - Начало перехода между ламинарной и турбулентной зонами
`2000` (по умолчанию) | безразмерный скаляр

`Turbulent flow lower Reynolds number limit` - Конец перехода между ламинарной и турбулентной зонами
`4000` (по умолчанию) | безразмерный скаляр

`Pressure loss coefficient` - Коэффициент совокупных потерь для всех сопротивлений потоку между портами
`0.1` (по умолчанию) | безразмерный скаляр

`Length of flow path from inlet to outlet` - Расстояние от порта до порта
`1 m` (по умолчанию) | безразмерный скаляр с единицами измерения длины

`Aggregate equivalent length of local resistances` - Суммарные незначительные потери давления, выраженные в виде длины
`0.1 m` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения длины

`Internal surface absolute roughness` - Средняя высота поверхностных выступов за трением о стенку
`15e-6 m` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения длины

`Laminar friction constant for Darcy friction factor` - Коррекция потерь давления для поперечного сечения потока в условиях ламинарного потока
`64` (по умолчанию) | безразмерный скаляр

`Reynolds number vector for Darcy friction factor` - Число Рейнольдса в каждой точке останова в таблице поиска коэффициента трения Дарси
безразмерный числовой массив

`Darcy friction factor vector` - Коэффициент трения Дарси в каждой точке останова в таблице поиска по числу Рейнольдса
безразмерный числовой массив

`Reynolds number vector for Euler number` - номер Рейнольдса в каждой точке останова в таблице поиска номера Эйлера
безразмерный числовой массив

`Euler number vector` - Номер Эйлера в каждой точке останова в таблице поиска по номеру Рейнольдса
безразмерный числовой массив

`Liquid-wall heat transfer coefficient` - Коэффициент теплопередачи для конвекции между жидкостью и стенкой
`0.4 m^2` (по умолчанию) | безразмерный скаляр

`Length of flow path for heat transfer` - Характерная длина, пересекаемая при теплопередаче между жидкостью и стенкой
`1 m` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения длины

`Nusselt number for laminar flow heat transfer` - Константа, принимаемая для числа Нуссельта в ламинарном потоке
`3.66` (по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

`Reynolds number vector for Colburn factor` - Значения числа Рейнольдса для указания данных коэффициента Колберна
безразмерный числовой массив

`Colburn factor vector` - Коэффициент Колберна в каждой точке останова в таблице поиска по номеру Рейнольдса
безразмерный числовой массив

`Reynolds number vector for Nusselt number` - номер Рейнольдса в каждой точке останова в таблице поиска номера Нуссельта
безразмерный числовой массив

`Prandtl number vector for Nusselt number` - Номер Prandtl в каждой точке останова в таблице поиска номера Nusselt
безразмерный числовой массив

`Nusselt number table, Nu (Re,Pr)` - Номер Nusselt в каждой точке останова в таблице поиска по номерам Рейнольдса и Прандтля
безразмерный числовой массив

`Fouling factor` - Измерение термической стойкости из-за обрастания отложений
`1.6e-4 K/W` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения температуры над мощностью

`Minimum fluid-wall heat transfer coefficient` - Нижняя граница для коэффициента теплопередачи
`100 W/(m^2 * K)` (по умолчанию) | скаляр с единицами измерения мощности/площади/температуры

`Thermal liquid dynamic compressibility` - Возможность моделирования динамики давления в канале тепловой жидкости
`On` (по умолчанию) | `Off`

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