Heat Exchanger (G-TL)

Теплообменник для систем с потоками газа и тепловой жидкости

Библиотека:
Simscape/Жидкости/Интерфейсы Гидравлической сети/Теплообменники

Описание

Блок Heat Exchanger (G-TL) моделирует дополнительное охлаждение и нагрев жидкостей, кратковременно удерживаемых в тепловом контакте через тонкую проводящую стенку. Стенка может хранить тепло в своих границах, добавляя к теплопередаче небольшую переходную задержку, которая масштабируется пропорционально ее тепловой массе. Жидкости являются единичными фазами - чистый газ с одной стороны, чистая жидкость с другой. Ни одна из жидкостей не может переключить фазу, и поэтому, поскольку скрытое тепло никогда не выделяется, обмен строго является одним из чувствительных тепла.

Разумные теплообменники изобилуют машинами. Подогреватели топлива, которые в некоторых струях препятствуют выпадению льда в линии топлива и дросселированию топливных фильтров, работают путем продувки стравливающего воздуха, все еще горячего от компрессора по линиям топлива. Масляные охладители, которые в некоторых мотоциклах удерживают смазочное масло от перегрева, также работают путем нагнетания таранного воздуха при температуре окружающей среды по масляным линиям. Стравливающий и плашечный воздух являются потоками газа, а топливо и масло - потоками тепловой жидкости.

Варианты блока

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 выбрать Simscape > Block Choices, чтобы изменить вариант.

`E-NTU Model`

Вариант по умолчанию. Его модель теплопередачи вытекает из метода Effectiveness-NTU. Теплопередача в установившемся состоянии затем протекает с долей идеальной скорости, которую поток, если держать каждый при своей температуре на входе, и если очистить от каждого теплового сопротивления между, может в теории поддержать:

$Q_{Act} = ϵ Q_{Max},$

где Q _{действовать} фактическую скорость теплопередачи, _{Q Max} является идеальной скоростью теплопередачи, и ε является частью идеальной скорости, фактически наблюдаемой в реальном теплообменнике, обремененном потерями. Фракция является эффективностью теплообменника, и это функция от количества передаточных модулей, или NTU, меры легкости, с которой тепло движется между потоками, относительно легкости, с которой потоки поглощают это тепло:

$N T U = \frac{1}{R C_{Min}},$

где фракция является общей тепловой проводимостью между потоками, и C _Min является наименьшей из скоростей теплоемкости из числа потоков, которая принадлежит потоку, наименее способному поглощать тепло. Скорость теплоемкости потока зависит от удельной теплоты жидкости (c p) и от ее массового расхода через теплообменник ( $\dot{m}$ ):

$C = c_{p} \dot{m} .$

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 структурами потока, соответствующими различным выражениям. Список выражений эффективности см. в блоке Теплопередача E-NTU.

Устройство потока

Используйте Flow arrangement параметров блоков, чтобы задать, как потоки встречаются в теплообменнике. Потоки могут проходить параллельно друг другу, против друг друга или поперек друг друга. Они могут также перемещаться в герметичном интерпретаторе, одна через трубы, заключенные в интерпретатор, другая вокруг тех же самых трубок. Рисунок показывает пример. Поток трубы может сделать один проход через поток интерпретатора (показан справа) или, для большей эффективности теплообменника, несколько проходов (слева).

Другие конструкции потока возможны посредством типовой параметризации, основанной на сведенных в таблицу данных эффективности и требующей мало подробностей о теплообменнике. Устройство потока, условие перемешивания и количество проходов интерпретатора или трубы, если они относятся к теплообменнику, приняты, чтобы проявиться в табличных данных.

Условия смешивания

Используйте параметр Cross flow arrangement, чтобы смешать каждый из потоков, один из потоков или ни один из потоков. Смешивание в этом контексте является боковым движением 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. Рисунок показывает смешанный поток (i) и несмешанный поток (ii).

Различие между смешанными и несовпадающими потоками рассматривается только в поперечных потоках. Там продольное изменение температуры в одной жидкости приводит к поперечному изменению температуры во второй жидкости, которая может быть ровной. В противо- и параллельных компоновках потока продольное изменение температуры в одной жидкости приводит к продольному изменению температуры во второй жидкости, и смешивание, как это мало влияет здесь, игнорируется.

Кривые эффективности

Наиболее эффективны кожухотрубные теплообменники с несколькими проходами (iv.b-e на рисунке для 2, 3 и 4 проходов). Из теплообменников с одним проходом меньше всего теплообменников с противотоками (ii наиболее эффективны и с параллельными потоками (i).

Теплообменники с поперечным потоком являются промежуточными по эффективности, с условием смешения, играющим коэффициент. Они наиболее эффективны, когда оба потока не смешаны (iii.a) и наименее эффективны, когда оба потока смешаны (iii.b). Смешивание только потока с наименьшей скоростью теплоемкости (iii.c) снижает эффективность больше, чем смешивание только потока с наибольшей скоростью теплоемкости (iii.d).

Тепловое Сопротивление

Общее тепловое сопротивление, R, является суммой локальных сопротивлений, облицовывающих путь теплопередачи. Локальные сопротивления возникают из-за конвекции на поверхностях стенки, проводимости через стенку и, если стороны стенки загрязнены, проводимости через слои загрязнения. Выражено в порядке от стороны газа до стороны тепловой жидкости:

$R = \frac{1}{U_{G} A_{Th,G}} + \frac{F_{G}}{A_{Th,G}} + R_{W} + \frac{F_{TL}}{A_{Th,TL}} + \frac{1}{U_{TL} A_{Th,TL}},$

где U - коэффициент конвективной теплопередачи, F - коэффициент загрязнения, и A _Th - площадь поверхности теплопередачи, каждый для потока, указанного в индексе. _R W - тепловое сопротивление стенки.

Термическое сопротивление стенки и коэффициенты загрязнения являются простыми константами, полученными из параметров блоков. Коэффициенты теплопередачи являются сложными функциями свойств жидкости, геометрии потока и трения стенки и получают из стандартных эмпирических корреляций между числами Рейнольдса, Нуссельта и Прандтля. Корреляции зависят от расположения потока и условий смешения и подробно описаны для каждого в блоке теплопередачи E-NTU, на котором E-NTU Model основывается вариант.

Тепловая масса

Стенки больше, чем термостойкость для тепла, чтобы пройти сквозь. Это также тепловая масса, и, как и потоки, которые она делит, она может хранить тепло в своих границах. Хранение замедляет переход между устойчивыми состояниями, так что тепловое возмущение с одной стороны не быстро проявляется на стороне поперек. Задержка сохраняется в течение короткого времени, которое требуется тепловым скоростям потока жидкости с двух сторон, чтобы сбалансировать друг друга. Этот временной интервал масштабируется с тепловой массой стенки:

$C_{Q,W} = c_{p,W} M_{W},$

где - c _p, W - удельная теплоемкость и M W - инерционная масса стенки. Их продукт дает энергию, необходимую для повышения температуры стенки на одну степень. Используйте Wall thermal mass параметров блоков, чтобы задать этот продукт. Параметр активен, когда задан Wall thermal dynamics On.

Тепловая масса часто незначительна в системах низкого давления. Низкое давление дает тонкую стенку с переходным процессом так быстро, что на временной шкале теплопередачи она фактически мгновенна. То же самое не относится и к системам высокого давления, распространенным в производстве аммиака процессом Хабера, где давление может разбить 200 атмосфер. Чтобы выдержать высокое давление, стенка часто толще, и, так как ее тепловая масса более жёсткая, поэтому ее переходный процесс медленнее.

Установите параметр Wall thermal dynamics равным Off чтобы игнорировать задержку переходного процесса, срежьте дифференциальные переменные, которые ее производят, и, уменьшая вычисления, ускорите скорость моделирования. Оставьте On чтобы захватить временную задержку, где она имеет измеримый эффект. Экспериментируйте с настройкой, если необходимо, чтобы определить, учитывать ли тепловую массу. Если результаты симуляции отличаются в значительной степени, и если скорость симуляции не является фактором, сохраните настройку On.

Стенка, если она смоделирована тепловой массой, рассматривается в половинах. Одна половина находится на стороне газа, а другая - на стороне тепловой жидкости. Сторона газа обозначена стороной 1, а сторона тепловой жидкости обозначена стороной 2. Это обозначение используется в вычислениях теплопередачи. Тепловая масса разделяется равномерно между парой:

$C_{Q,1} = C_{Q,2} = \frac{C_{Q,W}}{2} .$

Энергия сохранена в стенке. В простом случае половины стенки в установившемся состоянии тепло, полученное от жидкости, равняется теплу, потерянному второй половине. Тепловой поток со скоростью, предсказанной методом E-NTU для стенки без тепловой массы. Скорость положительная для тепловых потоков, направленных со стороны 1 теплообменника в сторону 2:

$Q_{1} = - Q_{2} = ϵ Q_{Max} .$

В переходном состоянии стенка находится в процессе хранения или потери тепла, а тепло, полученное на одну половину, больше не равняется проигранному второй половине. Различие в скорости потока жидкости тепла изменяется со временем пропорционально скорости, с которой стена сохраняет или теряет тепло. Для стороны 1 теплообменника:

$Q_{1} = ϵ Q_{Max} + C_{Q,1} {\dot{T}}_{W,1},$

где ${\dot{T}}_{W,1}$ - скорость изменения температуры в половине стенки. Его продукт с тепловой массой половины стенки дает скорость, с которой там накапливается тепло. Эта скорость положительна, когда температура повышается и отрицательна, когда она падает. Чем ближе скорость к нулю, тем ближе стенка к устойчивому состоянию. Для стороны 2 теплообменника: $Q_{2} = - ϵ Q_{Max} + C_{Q,2} {\dot{T}}_{W,2},$

Составная структура

The E-NTU Model вариант является составным компонентом, созданным из более простых блоков. Блок Heat Exchanger Interface (G) моделирует поток газа, блок Heat Exchanger Interface (TL) моделирует поток тепловой жидкости, и блок E-NTU Heat Transfer моделирует теплообмен через стенку между потоками. Рисунок показывает блочные соединения для E-NTU Model вариант блока.

`Simple Model`

Альтернативный вариант. Его модель теплопередачи зависит от концепции конкретного рассеяния, меры скорости теплопередачи, наблюдаемой, когда температуры газа и тепловой жидкости на входе различаются на одну степень. Его продукт с различием температур на входе дает ожидаемую скорость теплопередачи:

$Q = ξ (T_{In,G} - T_{In,TL}),$

где ξ является специфическим рассеиванием и T _In - температура входного отверстия для газа (индекс G) или тепловой жидкости (индекс TL). Специфическое рассеивание является табличной функцией массовых расходов жидкости жидкости в теплообменник через входные отверстия для газа и тепловой жидкости:

$ξ = f ({\dot{m}}_{In,G}, {\dot{m}}_{In, TL}),$

Для размещения обратных течений табличные данные могут распространяться на положительные и отрицательные скорости потока жидкости, в этом случае входные отверстия могут также рассматриваться как выходные отверстия. Данные обычно получают из измерения скорости теплопередачи по температуре в реальном прототипе:

$ξ = \frac{Q}{T_{In,G} - T_{In,TL}} .$

Модель теплопередачи, поскольку она полагается почти полностью на табличные данные, и поскольку эти данные обычно получают из эксперимента, требует мало подробностей о теплообменнике. Устройство потока, условие перемешивания и количество проходов интерпретатора или трубы, если это относится к смоделированному теплообменнику, приняты, чтобы полностью проявиться в табличных данных.

Для получения дополнительной информации о расчетах теплопередачи см. Specific Dissipation Heat Transfer блок.

Составная структура

The Simple Model вариант является составным компонентом. Блок Simple Heat Exchanger Interface (G) моделирует поток газа, а блок Simple Heat Exchanger Interface (TL) моделирует поток тепловой жидкости. Масса, импульс и энергосбережение в каналах потока получают из соответствующих блоков интерфейса. Блок Specific Dissipation Heat Transfer захватывает теплообмен через стенку между потоками.

Порты

Сохранение

расширить все

`A1` - Газовый порт
газ

Открытие для входа и выхода газа из его боковой стороны теплообменника.

`B1` - Газовый порт
газ

Открытие для входа и выхода газа из его боковой стороны теплообменника.

`A2` - Тепловой гидравлический порт
тепловая жидкость

Открытие тепловой жидкости для входа и выхода из ее боковой стороны теплообменника.

`B2` - Тепловой гидравлический порт
тепловая жидкость

Открытие тепловой жидкости для входа и выхода из ее боковой стороны теплообменника.

Параметры

расширить все

Вариант блока: `Simple Model`

Теплопередача

`Gas 1 mass flow rate vector, mdot1` - Массовый расход газа в каждой точке останова в интерполяционной таблице для конкретной таблицы теплоотдачи
численный массив с модулями измерения массы с течением времени

Массовый расход жидкости газа в каждой точке останова в интерполяционной таблице для конкретной таблицы теплоотдачи. Блок интер- и экстраполирует точки останова, чтобы получить удельное тепловыделение в любом массовом расходе жидкости. Интерполяция является MATLAB linear тип и экстраполяция nearest.

Массовый расход жидкости может быть положительным, нулевым или отрицательным, но они должны увеличиться монотонно слева направо. Их количество должно равняться количеству строк в параметре Specific heat dissipation таблица. Если таблица имеет m строк и n столбцов, вектор массового расхода жидкости должен быть m элементов long.

`Thermal Liquid 2 mass flow rate vector, mdot2` - Массовый расход тепловой жидкости в каждой точке останова в интерполяционной таблице для конкретной таблицы теплоотдачи
численный массив с модулями измерения массы с течением времени

Массовый расход жидкости тепловой жидкости в каждой точке останова в интерполяционной таблице для конкретной таблицы теплоотдачи. Блок интер- и экстраполирует точки останова, чтобы получить удельное теплоотдачу теплообменника в любом массовом расходе жидкости. Интерполяция является MATLAB linear тип и экстраполяция nearest.

Массовый расход жидкости может быть положительным, нулевым или отрицательным, но они должны увеличиться монотонно слева направо. Их количество должно равняться количеству столбцов в параметре Specific heat dissipation table. Если таблица имеет m строк и n столбцов, вектор массового расхода жидкости должен быть n элементов long.

`Specific heat dissipation table, SD(mdot1, mdot2)` - Удельный теплоотвод на каждой точке останова в интерполяционной таблице по массовым расходам газа и тепловой жидкости
численный массив с модулями степени по температуре

Удельное тепловыделение в каждой точке останова в интерполяционной таблице по массовым расходам жидкости газа и тепловой жидкости. Блок интер- и экстраполирует точки останова, чтобы получить эффективность при любой паре массовых расходов жидкости газа и тепловой жидкости. Интерполяция является MATLAB linear тип и экстраполяция nearest.

Конкретные значения теплоотдачи не должны быть отрицательными. Они должны выровняться верхней частью на дно в порядок увеличения массового расхода жидкости в газовом канале и слева направо в порядок увеличения массового расхода жидкости в тепловом жидком канале. Количество строк должно равняться размеру параметра Gas 1 mass flow rate vector, а количество столбцов должно равняться размеру параметра Thermal liquid 2 mass flow rate vector.

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

Предупреждающее условие для удельного тепловыделения сверх минимального расхода теплоемкости. Скорость теплоемкости является продуктом массового расхода жидкости и удельного тепла, и ее минимальное значение является самым низким между потоками. Этот минимум дает удельное рассеивание для теплообменника с максимальной эффективностью и не может быть превышен. Для получения дополнительной информации см. блок «Специфический теплопередача демпфирования».

Газ 1

`Mass flow rate vector` - Массовый расход жидкости в каждой точке останова в интерполяционной таблице для перепада давления
численный массив с модулями измерения массы в единицу времени

Массовый расход жидкости в каждой точке останова в интерполяционной таблице для перепада давления. Блок использует линейную интерполяцию и ближайшую экстраполяцию, чтобы получить перепад давления в любом массовом расходе жидкости.

Массовые расходы жидкости могут быть положительными, нулевыми или отрицательными, и они могут охватывать ламинарные, переходные и турбулентные зоны. Вектор должен иметь то же количество элементов, что и параметр Pressure drop vector, и эти элементы должны увеличиться монотонно слева направо.

`Pressure drop vector` - Перепад давления в каждой точке останова в интерполяционной таблице по массовому расходу
числовой массив с модулями измерения давления

Перепад давления в каждой точке останова в интерполяционной таблице по массовому расходу жидкости. Блок использует линейную интерполяцию и ближайшую экстраполяцию, чтобы получить перепад давления в любом массовом расходе жидкости.

Перепады давления могут быть положительными, нулевыми или отрицательными, и они могут проходить через ламинарные, переходные и турбулентные зоны. Вектор должен иметь то же количество элементов, что и параметр Mass flow rate vector, и эти элементы должны увеличиться монотонно слева направо.

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

Абсолютная температура, установленная на входе в сборе табличных перепадов давления. Эталонные температура и давление притока определяют плотность жидкости, принятую в табличных данных. Во время симуляции отношение ссылки к фактической плотности жидкости умножает табличный перепад давления, получая фактический перепад давления.

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

Абсолютное давление, установленное на входе в сборе табличных перепадов давления. Эталонные температура и давление притока определяют плотность жидкости, принятую в табличных данных. Во время симуляции отношение ссылки к фактической плотности жидкости умножает табличный перепад давления, получая фактический перепад давления.

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

Массовый расход жидкости, ниже которого его значение численно сглаживается, чтобы избежать разрывов. Смотрите блок Интерфейс Простого Теплообменника (на котором Simple Model вариант основан) для детализации вычислений.

`Gas 1 volume` - Объем жидкости в канале газового потока
`0.01 m^3` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины

Объем жидкости в канале газового потока.

`Cross-sectional area at ports A1 and B1` - Площадь потока на входе и выходе канала потока
`0.01 m^2` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины в квадрате

Площадь потока на входе и выходе канала потока газа. Порты в том же канале потока имеют одинаковый размер.

Тепловая Жидкость 2

`Mass flow rate vector` - Массовый расход жидкости в каждой точке останова в интерполяционной таблице для перепада давления
численный массив с модулями измерения массы в единицу времени

`Pressure drop vector` - Перепад давления в каждой точке останова в интерполяционной таблице по массовому расходу
числовой массив с модулями измерения давления

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

`Reference inflow pressure` - Абсолютное давление на входе принято в табличных данных
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | скаляр с модулями 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 модулями измерения массы/времени

`Fluid volume` - Объем жидкости в канале потока тепловой жидкости
`0.01 m^3` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины

Объем жидкости в канале потока тепловой жидкости.

`Cross-sectional area at ports A2 and B2` - Площадь потока на входе и выходе канала потока
`0.01 m^2` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины в квадрате

Площадь потока на входе и выходе канала потока тепловой жидкости. Порты в том же канале потока имеют одинаковый размер.

Вариант блока: `E-NTU Model`

Общая вкладка

`Flow arrangement` - Способ, которым потоки выравниваются в теплообменнике
`Parallel or counter flow` (по умолчанию) | `Shell and tube` | `Cross flow` | `Generic - effectiveness table`

Способ, которым потоки выравниваются в теплообменнике. Потоки могут проходить параллельно друг другу, против друг друга или поперек друг друга. Они могут также перемещаться в герметичном интерпретаторе, одна через трубы, заключенные в интерпретатор, другая вокруг этих трубок. Другие конструкции потока возможны посредством типовой параметризации, основанной на сведенных в таблицу данных эффективности и требующей мало подробностей о теплообменнике.

`Number of shell passes` - Количество раз, когда поток пересекает интерпретатор перед выходом
`1` (по умолчанию) | бесчисленным скаляром

Количество раз, когда поток пересекает интерпретатор перед выходом.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Flow arrangement настройке Shell and tube.

`Cross flow type` - условие 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`

Условие смешения в каждом из каналов потока. Смешивание в этом контексте является боковым движением жидкости, когда она протекает вдоль своего канала потока к выходному отверстию. Потоки остаются отдельными друг от друга. Несмешанные потоки распространены в каналах с пластинами, перегородками или плавниками. Эта установка отражает эффективность теплообменника, причем немиксованные потоки являются наиболее эффективными и смешанные потоки являются наименьшими.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Flow arrangement настройке Shell and tube.

`Number of heat transfer units vector, NTU` - Количество передаточных модулей в каждой точке останова в интерполяционной таблице для эффективности теплообменника
бесчисленный численный массив

Количество передаточных модулей в каждой точке останова в интерполяционной таблице для номера эффективности теплообменника. Таблица является двухсторонней, и количество передаточных модулей, и коэффициент тепловой мощности служат независимыми координатами. Блок использует линейную интерполяцию и ближайшую экстраполяцию, чтобы получить эффективность при любом количестве передаточных модулей.

Заданные числа должны быть больше нуля и увеличиваться монотонно слева направо. Размер вектора должен равняться количеству строк в параметре Effectiveness table. Если таблица имеет m строки и n столбцов, вектор для количества передаточных модулей должен быть m элементами.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Flow arrangement настройке Generic - effectiveness table.

`Thermal capacity ratio vector, CR` - Коэффициент теплоемкости на каждой точке останова в интерполяционной таблице для эффективности теплообменника
бесчисленный численный массив

Коэффициент теплоемкости в каждой точке останова в интерполяционной таблице для эффективности теплообменника. Таблица является двухсторонней, и количество передаточных модулей, и коэффициент скорости теплоемкости служат независимыми координатами. Блок использует линейную интерполяцию и ближайшую экстраполяцию, чтобы получить эффективность при любом коэффициенте тепловой емкости.

Коэффициенты теплоемкости должны быть больше нуля и увеличиваться монотонно слева направо. Размер вектора должен равняться количеству столбцов в параметре Nusselt number table. Если таблица имеет m строки и n столбцов, вектор для коэффициента теплоемкости должен быть n элементами. Коэффициент теплоемкости является долей минимума по максимальным скоростям теплоемкости.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Flow arrangement настройке Generic - effectiveness table.

`Effectiveness table, E(NTU,CR)` - Эффективность теплообменника на каждой точке останова в интерполяционной таблице по количеству передаточных модулей и коэффициенту теплоемкости
бесчисленный численный массив

Эффективность теплообменника в каждой точке останова в его интерполяционной таблице по количеству передаточных модулей и коэффициенту теплоемкости. Блок использует линейную интерполяцию и ближайшую экстраполяцию, чтобы получить эффективность при любой паре передаточных модулей и коэффициенте тепловой емкости.

Значения эффективности не должны быть отрицательными. Они должны выровняться сверху вниз в порядке увеличения количества передаточных модулей и слева направо в порядке увеличения коэффициента теплоемкости. Количество строк должно равняться размеру параметра Number of heat transfer units vector, а количество столбцов должно равняться размеру параметра Thermal capacity ratio vector.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Flow arrangement настройке Generic - effectiveness table.

`Wall thermal dynamics` - Предположение моделирования переходного процесса стенки на тепловые изменения
`Off` (по умолчанию) | `On`

Предположение моделирования для переходного процесса стены к тепловым изменениям. Установите значение On передать стенке тепловую массу и зафиксировать задержку в ее переходный процесс на изменения температуры или теплового потока. Такие задержки имеют отношение к толстым стенкам, таким как те, которые требуются для поддержания высоких давлений. Настройка по умолчанию принимает стенку, достаточно тонкую, чтобы ее переходный процесс был фактически мгновенной по шкале времени теплопередачи.

`Wall thermal mass` - Тепло, необходимое для повышения температуры стенки на одну степень
`447 J/K` (по умолчанию) | скаляр с модулями энергии по температуре

Тепло, необходимое для повышения температуры стенки на одну степень. Тепловая масса является продуктом массы с удельным теплом и мерой способности поглощать тепло. Стенка с тепловой массой имеет переходный процесс к внезапным изменениям температуры поверхности или теплового потока. Чем больше тепловая масса, тем медленнее эта реакция 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 Wall thermal dynamics настройке On.

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

Сопротивление стенки тепловому потоку теплопроводностью. Сопротивление стенки добавляет к конвективному и загрязняющему сопротивлениям, чтобы определить полный коэффициент теплопередачи между потоками.

Газ 1

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

Общая площадь поперечного сечения потока, измеренная, где канал является его самым узким, а поток - самым быстрым. Если канал представляет собой набор каналов, труб, пазов или канавок, то площадь представляет собой сумму по набору (минус любая окклюзия из-за стенок, гребней, пластин и других барьеров).

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

Эффективный внутренний диаметр потока в его самой узкой точке. Для каналов, не округлых в поперечном сечении, этот диаметр имеет мнимую окружность, равную по площади сечению потока. Его значение является отношением минимальной площади свободного потока к четвертой части его общего периметра.

Если канал представляет собой набор каналов, труб, пазов или пазов, общий периметр является суммой периметров в наборе. Если канал является одним трубопроводом или трубой и имеет круглое сечение, гидравлический диаметр совпадает с истинным диаметром.

`Gas volume` - Общий объем жидкости, содержащейся в проточном канале
`0.01 m^3` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины в квадрате

Общий объем жидкости, содержащейся в канале газового потока.

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

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

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

Конец перехода между ламинарной и турбулентной зонами. Ниже этого числа удерживаются вязкие силы, и поток постепенно становится ламинарным. Значение по умолчанию характерно для круглых сечений и труб с гладкими поверхностями.

`Pressure loss parameterization` - Математическая модель падения давления вязким трением
`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 падения давления вязким трением. Этот параметр определяет, какие выражения использовать для вычисления, а какие параметры блоков - в качестве входных. Смотрите блоки Heat Exchanger Interface (G) и Heat Exchanger Interface (TL) для вычислений по параметризации.

`Pressure loss coefficient` - Совокупный коэффициент потерь для всех сопротивлений потоку между портами
`0.1` (по умолчанию) | бесчисленным скаляром

Совокупный коэффициент потерь для всех сопротивлений потоку в канале потока - включая трение стенки, ответственное за основные потери и локальные сопротивления, из-за поворотов, колен и других изменений геометрии, ответственных за незначительные потери.

Коэффициент потерь является эмпирическим безразмерным числом, обычно используемым для выражения падения давления из-за вязкого трения. Он может быть рассчитан на основе экспериментальных данных или, в некоторых случаях, получен из таблиц данных о продукте.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Pressure loss parameterization настройке Constant loss coefficient.

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

Общее расстояние, которое поток должен пройти, чтобы достичь через порты. В многоходовых кожухотрубных теплообменниках общее расстояние является суммой по всем проходам интерпретатора. В трубных связках, гофрированных пластинах и других каналах, в которых поток разделяется на параллельные ветви, это расстояние, пройденное в одной ветви. Чем больше путь потока, тем круче большие падения давления из-за вязкого трения на стенке.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Pressure loss parameterization настройке Correlations for tubes и Tabulated data - Darcy friction factor vs Reynolds number.

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

Совокупные незначительные падения давления, выраженные в виде длины. Эта длина является тем, что все локальные сопротивления, такие как колена, тройники и объединения, добавили бы к пути потока, если бы на их месте было простое расширение стенки. Чем больше эквивалентная длина, тем круче незначительное падения давления из-за локальных сопротивлений.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Pressure loss parameterization настройке Correlations for tubes.

`Internal surface absolute roughness` - Средняя высота выступов поверхности за трением стенки
`15e-6 m` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины

Средняя высота выступов поверхности, от которых возникает трение стенки. Более высокие выступы означают более грубую стенку для большего трения и, таким образом, более крутой падения давления. Функции шероховатости поверхности в корреляции Haaland, от которой зависит коэффициент трения Дарси и от которой зависит расчет падения давления.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Pressure loss parameterization настройке Correlations for tubes.

`Laminar friction constant for Darcy friction factor` - Коррекция падения давления для поперечного сечения потока в ламинарных условиях течения
`64` (по умолчанию) | бесчисленным скаляром

Коррекция падения давления для поперечного сечения потока в ламинарное течение условиях. Этот параметр обычно упоминается как масштабный фактор. Его отношение к числу Рейнольдса задает коэффициент трения Дарси для вычисления падения давления в ламинарной зоне. Значение по умолчанию принадлежит цилиндрическим трубопроводам и трубам.

Этот масштабный фактор выводится для некоторых форм из решения уравнений Навье-Стокса. Квадратный воздуховод имеет масштабный фактор 56прямоугольный канал с соотношением сторон 2:1 имеет масштабный фактор 62, и кольцевая труба имеет масштабный фактор 96, как и тонкий трубопровод между параллельными пластинами.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Pressure loss parameterization настройке Correlations for tubes.

`Reynolds number vector for Darcy friction factor` - Число Рейнольдса в каждой точке останова в интерполяционной таблице для коэффициента трения Дарси
бесчисленный численный массив

Число Рейнольдса в каждой точке останова в интерполяционной таблице для коэффициента трения Дарси. Блок использует линейную интерполяцию и ближайшую экстраполяцию, чтобы получить коэффициент трения Дарси при любом числе Рейнольдса.

Числа Рейнольдса должны быть больше нуля и увеличиваться монотонно слева направо. Они могут проходить через ламинарную, переходную и турбулентную зоны. Их количество должно равняться размеру параметра Darcy friction factor vector, с которым они должны объединиться, чтобы выполнить табличные точки останова.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Pressure loss parameterization настройке Tabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number.

`Darcy friction factor vector` - Коэффициент трения Darcy в каждой точке останова в интерполяционной таблице по числу Рейнольдса
бесчисленный численный массив

Коэффициент трения Дарси в каждой точке останова в его интерполяционной таблице по числу Рейнольдса. Блок использует линейную интерполяцию и ближайшую экстраполяцию, чтобы получить коэффициент трения Дарси при любом числе Рейнольдса.

Коэффициенты трения Дарси не должна быть отрицательной, и они должны выровняться слева направо в порядке увеличения числа Рейнольдса. Их количество должно равняться размеру параметра Reynolds number vector for Darcy friction factor, с которым они должны объединиться, чтобы выполнить табличные точки останова.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Pressure loss parameterization настройке Tabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number.

`Reynolds number vector for Euler number` - Число Рейнольдса в каждой точке останова в интерполяционной таблице для числа Эйлера
бесчисленный численный массив

Число Рейнольдса в каждой точке останова в интерполяционной таблице для числа Эйлера. Блок использует линейную интерполяцию и ближайшую экстраполяцию, чтобы получить число Эйлера при любом числе Рейнольдса.

Числа Рейнольдса должны быть больше нуля и увеличиваться монотонно слева направо. Они могут проходить через ламинарную, переходную и турбулентную зоны. Их количество должно равняться размеру параметра Euler number vector, с которым они должны объединиться, чтобы выполнить табличные точки останова.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Pressure loss parameterization настройке Tabulated data - Euler number vs. Reynolds number.

`Euler number vector` - Число Эйлера в каждой точке останова в интерполяционной таблице по числу Рейнольдса
бесчисленный численный массив

Число Эйлера в каждой точке останова в его интерполяционной таблице по числу Рейнольдса. Блок использует линейную интерполяцию и ближайшую экстраполяцию, чтобы получить число Эйлера при любом числе Рейнольдса.

Числа Эйлера не должны быть отрицательными, и они должны выровняться слева направо в порядке увеличения числа Рейнольдса. Их количество должно равняться размеру параметра Reynolds number vector for Euler number, с которым они должны объединиться, чтобы выполнить табличные точки останова.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Pressure loss parameterization настройке 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 для теплопередачи между жидкостью и стенкой. Выбор модели определяет, какие выражения применить и какие параметры задать для вычисления теплопередачи. Смотрите блок E-NTU Heat Transfer для вычислений по параметризации.

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

Эффективная площадь поверхности, используемая в теплопередаче между жидкостью и стенкой. Эффективной площадью поверхности является сумма первичных и вторичных площадей поверхности или площадей стенки, где она подвергается воздействию жидкости, и плавников, если таковые используются. Площадь поверхности ребра обычно масштабируется на коэффициент эффективности ребра.

`Fluid-wall heat transfer coefficient` - Коэффициент теплопередачи для конвекции между жидкостью и стенкой
`0.4 m^2` (по умолчанию) | бесчисленным скаляром

Коэффициент теплопередачи для конвекции между жидкостью и стенкой. Сопротивление от загрязнения фиксируется отдельно в параметре Fouling factor.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Heat transfer parameterization настройке Constant heat transfer coefficient.

`Length of flow path for heat transfer` - Характеристическая длина, пройденная в теплопередаче между жидкостью и стенкой
`1 m` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины

Характеристическая длина, пройденная при теплопередаче между жидкостью и стенкой. Эти коэффициенты длины при вычислении гидравлического диаметра, из которого выводится коэффициент теплопередачи и число Рейнольдса, заданные в табличных параметризациях теплопередачи.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Heat transfer parameterization настройке 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, принятая для числа Нуссельта в ламинарном течении
`3.66` (по умолчанию) | положительный безюнитный скаляр

Константа, принятая для числа Нуссельта в ламинарном течении. Число Нуссельта в вычислении коэффициента теплопередачи между жидкостью и стенкой, от которого зависит скорость теплопередачи. Значение по умолчанию принадлежит цилиндрическим трубопроводам и трубам.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Heat transfer parameterization настройке Correlations for tubes.

`Reynolds number vector for Colburn factor` - Значения числа Рейнольдса, при которых можно задать данные коэффициента Колборна
бесчисленный численный массив

Число Рейнольдса в каждой точке останова в интерполяционной таблице для коэффициента Колборна. Блок использует линейную интерполяцию и ближайшую экстраполяцию, чтобы получить коэффициент Колборна при любом числе Рейнольдса.

Числа Рейнольдса должны быть больше нуля и увеличиваться монотонно слева направо. Они могут проходить через ламинарную, переходную и турбулентную зоны. Их количество должно равняться размеру параметра Colburn factor vector, с которым они должны объединиться, чтобы выполнить табличные точки останова.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Heat transfer parameterization настройке Tabulated data - Colburn factor vs. Reynolds number.

`Colburn factor vector` - Коэффициент Колборна в каждой точке останова в интерполяционной таблице по числу Рейнольдса
бесчисленный численный массив

Коэффициент Колборна в каждой точке останова в его интерполяционной таблице по числу Рейнольдса. Блок использует линейную интерполяцию и ближайшую экстраполяцию, чтобы получить число Эйлера при любом числе Рейнольдса.

Коэффициенты Колборна не должна быть отрицательной, и они должны выровняться слева направо в порядке увеличения числа Рейнольдса. Их количество должно равняться размеру параметра Reynolds number vector for Colburn factor, с которым они должны объединиться, чтобы выполнить табличные точки останова.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Heat transfer parameterization настройке Tabulated data - Colburn factor vs. Reynolds number.

`Reynolds number vector for Nusselt number` - Число Рейнольдса в каждой точке останова в интерполяционной таблице для числа Нуссельта
бесчисленный численный массив

Число Рейнольдса в каждой точке останова в интерполяционной таблице для числа Нуссельта. Таблица является двухсторонней, и числа Рейнольдса и Прандтля служат независимыми координатами. Блок использует линейную интерполяцию и ближайшую экстраполяцию, чтобы получить число Нуссельта при любом числе Рейнольдса.

Числа Рейнольдса должны быть больше нуля и увеличиваться монотонно слева направо. Они могут проходить через ламинарную, переходную и турбулентную зоны. Размер вектора должен равняться количеству строк в параметре Nusselt number table. Если таблица имеет m строки и n столбцов, вектор числа Рейнольдса должен быть m элементами.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Heat transfer parameterization настройке Tabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number & Prandtl number.

`Prandtl number vector for Nusselt number` - Номер Прандтля в каждой точке останова в интерполяционной таблице для номера Нуссельта
бесчисленный численный массив

Номер Prandtl в каждой точке останова в интерполяционной таблице для номера Нуссельта. Таблица является двухсторонней, и числа Рейнольдса и Прандтля служат независимыми координатами. Блок использует линейную интерполяцию и ближайшую экстраполяцию, чтобы получить число Нуссельта по любому числу Прандтля.

Числа Прандльта должны быть больше нуля и увеличиваться монотонно слева направо. Они могут проходить через ламинарную, переходную и турбулентную зоны. Размер вектора должен равняться количеству столбцов в параметре Nusselt number table. Если таблица имеет m строки и n столбцов, вектор числа Prandtl должен быть n элементами.

Зависимости

`Nusselt number table, Nu (Re,Pr)` - Номер Нуссельта в каждой точке останова в интерполяционной таблице по номерам Рейнольдса и Прандтля
бесчисленный численный массив

Номер Нуссельта в каждой точке останова в его интерполяционной таблице по номерам Рейнольдса и Прандтля. Блок использует линейную интерполяцию и ближайшую экстраполяцию, чтобы получить число Нуссельта в любой паре чисел Рейнольдса и Прандтля. Путем определения числа Нуссельта в таблицу подается вычисление, из которого выводится коэффициент теплопередачи между жидкостью и стенкой.

Числа Нуссельта должны быть больше нуля. Они должны выровняться сверху вниз в порядке увеличения числа Рейнольдса и слева направо в порядке увеличения числа Прандльта. Количество строк должно равняться размеру параметра Reynolds number vector for Nusselt number, а количество столбцов должно равняться размеру параметра Prandtl number vector for Nusselt number.

Зависимости

`Fouling factor` - Мера теплового сопротивления из-за обрастания отложений
`1.6e-4 K/W` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения температуры по степени

Измерение теплового сопротивления из-за обрастания отложений, которые со временем, как правило, строятся на открытых поверхностях стенки. Отложения, когда они накладывают между жидкостью и стенкой новый твердый слой, через который должно проходить тепло, добавляют к пути теплопередачи дополнительное тепловое сопротивление. Загрязняющие отложения растут медленно, и обусловленное ими сопротивление, соответственно, принято постоянным во время симуляции.

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

Нижняя граница коэффициента теплопередачи между жидкостью и стенкой. Если при вычислении возвращается более низкий коэффициент теплопередачи, эта граница заменяет вычисленное значение.

Тепловая Жидкость 2

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

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

`Liquid volume` - Общий объем жидкости, содержащейся в проточном канале
`0.01 m^3` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины в квадрате

Общий объем жидкости, содержащейся в канале потока тепловой жидкости.

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

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

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

`Pressure loss coefficient` - Совокупный коэффициент потерь для всех сопротивлений потоку между портами
`0.1` (по умолчанию) | бесчисленным скаляром

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Pressure loss parameterization настройке Constant loss coefficient.

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

Зависимости

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

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Pressure loss parameterization настройке Correlations for tubes.

`Internal surface absolute roughness` - Средняя высота выступов поверхности за трением стенки
`15e-6 m` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Pressure loss parameterization настройке Correlations for tubes.

`Laminar friction constant for Darcy friction factor` - Коррекция падения давления для поперечного сечения потока в ламинарных условиях течения
`64` (по умолчанию) | бесчисленным скаляром

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Pressure loss parameterization настройке Correlations for tubes.

`Reynolds number vector for Darcy friction factor` - Число Рейнольдса в каждой точке останова в интерполяционной таблице для коэффициента трения Дарси
бесчисленный численный массив

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Pressure loss parameterization настройке Tabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number.

`Darcy friction factor vector` - Коэффициент трения Darcy в каждой точке останова в интерполяционной таблице по числу Рейнольдса
бесчисленный численный массив

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Pressure loss parameterization настройке Tabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number.

`Reynolds number vector for Euler number` - Число Рейнольдса в каждой точке останова в интерполяционной таблице для числа Эйлера
бесчисленный численный массив

Числа Рейнольдса должны быть больше нуля и увеличиваться монотонно слева направо. Они могут проходить через ламинарную, переходную и турбулентную зоны. Их количество должно равняться размеру параметра Euler number vector, с которым они должны объединиться, чтобы выполнить табличные точки останова.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Pressure loss parameterization настройке Tabulated data - Euler number vs. Reynolds number.

`Euler number vector` - Число Эйлера в каждой точке останова в интерполяционной таблице по числу Рейнольдса
бесчисленный численный массив

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Pressure loss parameterization настройке 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`

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

`Fluid-wall heat transfer coefficient` - Коэффициент теплопередачи для конвекции между жидкостью и стенкой
`0.4 m^2` (по умолчанию) | бесчисленным скаляром

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Heat transfer parameterization настройке Constant heat transfer coefficient.

`Length of flow path for heat transfer` - Характеристическая длина, пройденная в теплопередаче между жидкостью и стенкой
`1 m` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины

Зависимости

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

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Heat transfer parameterization настройке Correlations for tubes.

`Reynolds number vector for Colburn factor` - Значения числа Рейнольдса, при которых можно задать данные коэффициента Колборна
бесчисленный численный массив

Числа Рейнольдса должны быть больше нуля и увеличиваться монотонно слева направо. Они могут проходить через ламинарную, переходную и турбулентную зоны. Их количество должно равняться размеру параметра Colburn factor vector, с которым они должны объединиться, чтобы выполнить табличные точки останова.

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Heat transfer parameterization настройке Tabulated data - Colburn factor vs. Reynolds number.

`Colburn factor vector` - Коэффициент Колборна в каждой точке останова в интерполяционной таблице по числу Рейнольдса
бесчисленный численный массив

Зависимости

Этот параметр применяется исключительно к Heat transfer parameterization настройке Tabulated data - Colburn factor vs. Reynolds number.

`Reynolds number vector for Nusselt number` - Число Рейнольдса в каждой точке останова в интерполяционной таблице для числа Нуссельта
бесчисленный численный массив

Зависимости

`Prandtl number vector for Nusselt number` - Номер Прандтля в каждой точке останова в интерполяционной таблице для номера Нуссельта
бесчисленный численный массив

Зависимости

`Nusselt number table, Nu (Re,Pr)` - Номер Нуссельта в каждой точке останова в интерполяционной таблице по номерам Рейнольдса и Прандтля
бесчисленный численный массив

Зависимости

`Fouling factor` - Мера теплового сопротивления из-за обрастания отложений
`1.6e-4 K/W` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения температуры по степени

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

Эффекты и начальные условия

`Gas 1 initial temperature` - Температура в газовом канале в начале симуляции
`293.15 K` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения температуры

Температура в газовом канале в начале симуляции

`Gas 1 initial pressure` - Давление в газовом канале в начале симуляции
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения давления

Давление в газовом канале в начале симуляции.

`Thermal Liquid 2 dynamic compressibility` - Опция моделирования динамики давления в канале тепловой жидкости
`On` (по умолчанию) | `Off`

Опция для моделирования динамики давления в канале тепловой жидкости. Установка этого параметра на Off удаляет члены производной по давлению из уравнений энергии и сохранения массы компонента. Давление в теплообменнике затем уменьшается до взвешенного среднего значения двух давления в порте.

`Thermal Liquid 2 initial temperature` - Температура в канале тепловой жидкости в начале симуляции
`293.15 K` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения температуры

Температура в канале тепловой жидкости в начале симуляции

`Thermal Liquid 2 initial pressure` - Давление в канале тепловой жидкости в начале симуляции
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения давления

Давление в канале тепловой жидкости в начале симуляции.

Примеры моделей

Система охлаждения аккумуляторной батареи EV

В этой демонстрации показана система охлаждения аккумулятора Electric Vehicle (EV). Блоки батарей расположены поверх холодной пластины, которая состоит из охлаждающих каналов для направления потока охлаждающей жидкости ниже батарей. Тепло, поглощаемое охлаждающей жидкостью, транспортируется в Нагревательно-Охлаждающую Установку. Модуль отопления-охлаждения состоит из трех ветвей для переключения рабочих режимов для охлаждения и нагрева батареи. Нагреватель представляет собой электрический нагреватель для быстрого нагрева батарей в условиях низкой температуры. Излучатель использует воздушное охлаждение и/или отопление, когда батареи работают стабильно. Система хладагента используется для охлаждения перегретых батарей. Цикл охлаждения представлен количеством теплового потока, извлеченного из охлаждающей жидкости. Система моделируется либо FTP-75 цикле привода, либо в сценариях быстрой зарядки с различными температурами окружение.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C + +
Сгенерируйте код C и C++ с помощью Coder™ Simulink ®

См. также

Введенный в R2019a

Документация

Heat Exchanger (G-TL)

Описание

Варианты блока

E-NTU Model

Simple Model

Порты

Сохранение

A1 - Газовый порт газ

B1 - Газовый порт газ

A2 - Тепловой гидравлический порт тепловая жидкость

B2 - Тепловой гидравлический порт тепловая жидкость

Параметры

Вариант блока: Simple Model

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

Pressure drop vector - Перепад давления в каждой точке останова в интерполяционной таблице по массовому расходу числовой массив с модулями измерения давления

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

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

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

Gas 1 volume - Объем жидкости в канале газового потока 0.01 m^3 (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины

Cross-sectional area at ports A1 and B1 - Площадь потока на входе и выходе канала потока 0.01 m^2 (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины в квадрате

Pressure drop vector - Перепад давления в каждой точке останова в интерполяционной таблице по массовому расходу числовой массив с модулями измерения давления

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

Reference inflow pressure - Абсолютное давление на входе принято в табличных данных 0.101325 MPa (по умолчанию) | скаляр с модулями 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 модулями измерения массы/времени

Fluid volume - Объем жидкости в канале потока тепловой жидкости 0.01 m^3 (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины

Cross-sectional area at ports A2 and B2 - Площадь потока на входе и выходе канала потока 0.01 m^2 (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины в квадрате

Вариант блока: E-NTU Model

Flow arrangement - Способ, которым потоки выравниваются 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 интерпретатор перед выходом 1 (по умолчанию) | бесчисленным скаляром

Зависимости

Cross flow type - условие 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

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Wall thermal dynamics - Предположение моделирования переходного процесса стенки на тепловые изменения Off (по умолчанию) | On

Wall thermal mass - Тепло, необходимое для повышения температуры стенки на одну степень 447 J/K (по умолчанию) | скаляр с модулями энергии по температуре

Зависимости

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

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

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

Gas volume - Общий объем жидкости, содержащейся в проточном канале 0.01 m^3 (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины в квадрате

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

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

Pressure loss coefficient - Совокупный коэффициент потерь для всех сопротивлений потоку между портами 0.1 (по умолчанию) | бесчисленным скаляром

Зависимости

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

Зависимости

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

Зависимости

Internal surface absolute roughness - Средняя высота выступов поверхности за трением стенки 15e-6 m (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины

Зависимости

Laminar friction constant for Darcy friction factor - Коррекция падения давления для поперечного сечения потока в ламинарных условиях течения 64 (по умолчанию) | бесчисленным скаляром

Зависимости

Reynolds number vector for Darcy friction factor - Число Рейнольдса в каждой точке останова в интерполяционной таблице для коэффициента трения Дарси бесчисленный численный массив

Зависимости

Darcy friction factor vector - Коэффициент трения Darcy в каждой точке останова в интерполяционной таблице по числу Рейнольдса бесчисленный численный массив

Зависимости

Reynolds number vector for Euler number - Число Рейнольдса в каждой точке останова в интерполяционной таблице для числа Эйлера бесчисленный численный массив

Зависимости

Euler number vector - Число Эйлера в каждой точке останова в интерполяционной таблице по числу Рейнольдса бесчисленный численный массив

Зависимости

Fluid-wall heat transfer coefficient - Коэффициент теплопередачи для конвекции между жидкостью и стенкой 0.4 m^2 (по умолчанию) | бесчисленным скаляром

Зависимости

Length of flow path for heat transfer - Характеристическая длина, пройденная в теплопередаче между жидкостью и стенкой 1 m (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины

Зависимости

Nusselt number for laminar flow heat transfer - Константа, принятая для числа Нуссельта в ламинарном течении 3.66 (по умолчанию) | положительный безюнитный скаляр

Зависимости

Reynolds number vector for Colburn factor - Значения числа Рейнольдса, при которых можно задать данные коэффициента Колборна бесчисленный численный массив

Зависимости

Colburn factor vector - Коэффициент Колборна в каждой точке останова в интерполяционной таблице по числу Рейнольдса бесчисленный численный массив

Зависимости

Reynolds number vector for Nusselt number - Число Рейнольдса в каждой точке останова в интерполяционной таблице для числа Нуссельта бесчисленный численный массив

Зависимости

Prandtl number vector for Nusselt number - Номер Прандтля в каждой точке останова в интерполяционной таблице для номера Нуссельта бесчисленный численный массив

Зависимости

Nusselt number table, Nu (Re,Pr) - Номер Нуссельта в каждой точке останова в интерполяционной таблице по номерам Рейнольдса и Прандтля бесчисленный численный массив

Зависимости

Fouling factor - Мера теплового сопротивления из-за обрастания отложений 1.6e-4 K/W (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения температуры по степени

`E-NTU Model`

`Simple Model`

`A1` - Газовый порт
газ

`B1` - Газовый порт
газ

`A2` - Тепловой гидравлический порт
тепловая жидкость

`B2` - Тепловой гидравлический порт
тепловая жидкость

Вариант блока: `Simple Model`

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

`Pressure drop vector` - Перепад давления в каждой точке останова в интерполяционной таблице по массовому расходу
числовой массив с модулями измерения давления

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

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

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

`Gas 1 volume` - Объем жидкости в канале газового потока
`0.01 m^3` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины

`Cross-sectional area at ports A1 and B1` - Площадь потока на входе и выходе канала потока
`0.01 m^2` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины в квадрате

`Pressure drop vector` - Перепад давления в каждой точке останова в интерполяционной таблице по массовому расходу
числовой массив с модулями измерения давления

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

`Reference inflow pressure` - Абсолютное давление на входе принято в табличных данных
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | скаляр с модулями 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 модулями измерения массы/времени

`Fluid volume` - Объем жидкости в канале потока тепловой жидкости
`0.01 m^3` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины

`Cross-sectional area at ports A2 and B2` - Площадь потока на входе и выходе канала потока
`0.01 m^2` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины в квадрате

Вариант блока: `E-NTU Model`

`Flow arrangement` - Способ, которым потоки выравниваются 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 интерпретатор перед выходом
`1` (по умолчанию) | бесчисленным скаляром

`Cross flow type` - условие 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`

`Wall thermal dynamics` - Предположение моделирования переходного процесса стенки на тепловые изменения
`Off` (по умолчанию) | `On`

`Wall thermal mass` - Тепло, необходимое для повышения температуры стенки на одну степень
`447 J/K` (по умолчанию) | скаляр с модулями энергии по температуре

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

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

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

`Gas volume` - Общий объем жидкости, содержащейся в проточном канале
`0.01 m^3` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины в квадрате

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

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

`Pressure loss coefficient` - Совокупный коэффициент потерь для всех сопротивлений потоку между портами
`0.1` (по умолчанию) | бесчисленным скаляром

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

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

`Internal surface absolute roughness` - Средняя высота выступов поверхности за трением стенки
`15e-6 m` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины

`Laminar friction constant for Darcy friction factor` - Коррекция падения давления для поперечного сечения потока в ламинарных условиях течения
`64` (по умолчанию) | бесчисленным скаляром

`Reynolds number vector for Darcy friction factor` - Число Рейнольдса в каждой точке останова в интерполяционной таблице для коэффициента трения Дарси
бесчисленный численный массив

`Darcy friction factor vector` - Коэффициент трения Darcy в каждой точке останова в интерполяционной таблице по числу Рейнольдса
бесчисленный численный массив

`Reynolds number vector for Euler number` - Число Рейнольдса в каждой точке останова в интерполяционной таблице для числа Эйлера
бесчисленный численный массив

`Euler number vector` - Число Эйлера в каждой точке останова в интерполяционной таблице по числу Рейнольдса
бесчисленный численный массив

`Fluid-wall heat transfer coefficient` - Коэффициент теплопередачи для конвекции между жидкостью и стенкой
`0.4 m^2` (по умолчанию) | бесчисленным скаляром

`Length of flow path for heat transfer` - Характеристическая длина, пройденная в теплопередаче между жидкостью и стенкой
`1 m` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины

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

`Reynolds number vector for Colburn factor` - Значения числа Рейнольдса, при которых можно задать данные коэффициента Колборна
бесчисленный численный массив

`Colburn factor vector` - Коэффициент Колборна в каждой точке останова в интерполяционной таблице по числу Рейнольдса
бесчисленный численный массив

`Reynolds number vector for Nusselt number` - Число Рейнольдса в каждой точке останова в интерполяционной таблице для числа Нуссельта
бесчисленный численный массив

`Prandtl number vector for Nusselt number` - Номер Прандтля в каждой точке останова в интерполяционной таблице для номера Нуссельта
бесчисленный численный массив

`Nusselt number table, Nu (Re,Pr)` - Номер Нуссельта в каждой точке останова в интерполяционной таблице по номерам Рейнольдса и Прандтля
бесчисленный численный массив

`Fouling factor` - Мера теплового сопротивления из-за обрастания отложений
`1.6e-4 K/W` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения температуры по степени

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

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

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

`Liquid volume` - Общий объем жидкости, содержащейся в проточном канале
`0.01 m^3` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины в квадрате

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

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

`Pressure loss coefficient` - Совокупный коэффициент потерь для всех сопротивлений потоку между портами
`0.1` (по умолчанию) | бесчисленным скаляром

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

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

`Internal surface absolute roughness` - Средняя высота выступов поверхности за трением стенки
`15e-6 m` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины

`Laminar friction constant for Darcy friction factor` - Коррекция падения давления для поперечного сечения потока в ламинарных условиях течения
`64` (по умолчанию) | бесчисленным скаляром

`Reynolds number vector for Darcy friction factor` - Число Рейнольдса в каждой точке останова в интерполяционной таблице для коэффициента трения Дарси
бесчисленный численный массив

`Darcy friction factor vector` - Коэффициент трения Darcy в каждой точке останова в интерполяционной таблице по числу Рейнольдса
бесчисленный численный массив

`Reynolds number vector for Euler number` - Число Рейнольдса в каждой точке останова в интерполяционной таблице для числа Эйлера
бесчисленный численный массив

`Euler number vector` - Число Эйлера в каждой точке останова в интерполяционной таблице по числу Рейнольдса
бесчисленный численный массив

`Fluid-wall heat transfer coefficient` - Коэффициент теплопередачи для конвекции между жидкостью и стенкой
`0.4 m^2` (по умолчанию) | бесчисленным скаляром

`Length of flow path for heat transfer` - Характеристическая длина, пройденная в теплопередаче между жидкостью и стенкой
`1 m` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения длины

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

`Reynolds number vector for Colburn factor` - Значения числа Рейнольдса, при которых можно задать данные коэффициента Колборна
бесчисленный численный массив

`Colburn factor vector` - Коэффициент Колборна в каждой точке останова в интерполяционной таблице по числу Рейнольдса
бесчисленный численный массив

`Reynolds number vector for Nusselt number` - Число Рейнольдса в каждой точке останова в интерполяционной таблице для числа Нуссельта
бесчисленный численный массив

`Prandtl number vector for Nusselt number` - Номер Прандтля в каждой точке останова в интерполяционной таблице для номера Нуссельта
бесчисленный численный массив

`Nusselt number table, Nu (Re,Pr)` - Номер Нуссельта в каждой точке останова в интерполяционной таблице по номерам Рейнольдса и Прандтля
бесчисленный численный массив

`Fouling factor` - Мера теплового сопротивления из-за обрастания отложений
`1.6e-4 K/W` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения температуры по степени

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

`Gas 1 initial temperature` - Температура в газовом канале в начале симуляции
`293.15 K` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения температуры

`Gas 1 initial pressure` - Давление в газовом канале в начале симуляции
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения давления

`Thermal Liquid 2 dynamic compressibility` - Опция моделирования динамики давления в канале тепловой жидкости
`On` (по умолчанию) | `Off`

`Thermal Liquid 2 initial temperature` - Температура в канале тепловой жидкости в начале симуляции
`293.15 K` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения температуры

`Thermal Liquid 2 initial pressure` - Давление в канале тепловой жидкости в начале симуляции
`0.101325 MPa` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения давления