Простая модель теплопередачи между двумя средними жидкостями
Simscape / Жидкости / Жидкие Сетевые интерфейсы / Теплообменники / Фундаментальные Компоненты
Блок специального рассеяния теплопередачи моделирует теплопередачу между двумя текучими средами при минимальном знании параметров компонентов. Текучие среды управляются физическими сигналами, которые обеспечивают входной массовый расход и изобарическое удельное тепло для каждого. Тепловые порты устанавливают входные температуры жидкостей.
Скорость теплопередачи рассчитывают по удельному рассеянию, параметру, заданному в табличной форме как функция от входных массовых расходов. Конкретное рассеяние количественно определяет количество тепла, обмениваемого между текучими средами в единицу времени, когда входные температуры отличаются на один градус.
Потери давления и другие аспекты механики потока игнорируются. Чтобы зафиксировать такие эффекты, используйте интерфейсные блоки теплообменника, предусмотренные в той же библиотеке. Объединение блоков теплопередачи и теплообменника для моделирования пользовательского теплообменника. Примеры приведены в составных блок-схемах блоков теплообменников.
Тепло течет от более теплой текучей среды к более холодной текучей среде со скоростью, пропорциональной разности температур на входе текучей среды. Расход тепла является положительным, если текучая среда 1 входит при более высокой температуре, чем текучая среда 2, и, следовательно, если тепло течет от текучей среды 1 к текучей среде 2:
T2, в),
где T *, в - температуры входа текучей среды, определяемые условиями в тепловом канале H1 для текучей среды 1 и H2 для текучей среды 2. SD - удельная диссипация, полученная из указанных табулированных данных при заданных массовых расходах:
m˙1,m˙2),
где - входные массовые расходы, определяемые через физический сигнальный канал M1 для текучей среды 1 и M2 для текучей среды 2. Удельное рассеяние может быть рассчитано для набора входных массовых расходов (, ) с учетом экспериментальных значений скорости теплопередачи и соответствующей разности входных температур:
T2, в.
Скорость теплопередачи ограничена таким образом, что конкретное рассеяние, используемое в расчетах, никогда не может превышать максимальное значение:
С2),
где C * - скорости теплопроизводительности контролируемых жидкостей, каждая из которых определяется как:
с cp *, обозначающим изобарическую удельную теплоту текучей среды, заданную через физический сигнальный канал CP1 для текучей среды 1 и CP2 для текучей среды 2. Ограничение максимальной скорости теплопередачи реализуется в виде кусочной функции:
in), в противном случае
Предупреждение выдается всякий раз, когда расход тепла превышает максимальное значение, , in), если для параметра Check if violing maximum specific dissipation block установлено значениеWarning.