Specific Dissipation Heat Transfer

Простая модель теплопередачи между двумя жидкостями общего назначения

Библиотека:
Simscape/Жидкости/Интерфейсы Гидравлической сети/Теплообменники/Основные компоненты

Описание

Блок Specific Dissipation Heat Transfer моделирует теплопередачу между двумя жидкостями, учитывая только минимальное знание параметров компонента. Жидкости управляются физическими сигналами, при этом они обеспечивают массовый расход жидкости на вход и удельное тепло для каждого. Тепловые порты устанавливают входные температуры жидкостей.

Скорость теплопередачи вычисляется из конкретного рассеяния, параметра, заданного в табличную форму как функция входных массовых расходов жидкости. Конкретное рассеивание количественно определяет количество теплообмена между жидкостями за модуль времени, когда входные температуры различаются на одну степень.

Падения давления и другие аспекты механики потока игнорируются. Для захвата таких эффектов используйте интерфейсные блоки теплообменника, представленные в той же библиотеке. Объедините блоки теплопередачи и теплообменника для моделирования пользовательского теплообменника. См. составные блок-схемы блоков теплообменников для примеров.

Скорость теплопередачи

Тепло течет от более теплой жидкости к охлаждающей жидкости со скоростью, пропорциональной различию между температурами входа жидкости. Скорость потока жидкости положительная, если жидкость 1 входит при более высокой температуре, чем жидкость 2, и, следовательно, если тепло течет от жидкости 1 к жидкости 2:

$Q = S D (T_{1, in} - T_{2, в}),$

где T _{* -} входные температуры жидкости, определяемые условиями при тепловом порте H1 для жидкости 1 и H2 для жидкости 2. SD является специфическим рассеиванием, полученным из заданных табличных данных при заданных массовых расходах жидкости:

$S D = S D ({\dot{m}}_{1}, {\dot{m}}_{2}),$

где $\dot{m}$ являются входными массовыми расходами жидкости, заданными через порт физического сигнала M1 для жидкости 1 и M2 для жидкости 2. Конкретное демпфирование может быть рассчитано для набора входных массовых расходов жидкости ( ${\dot{m}}_{1}$ , ${\dot{m}}_{2}$ ) с учетом экспериментальных значений скорости теплопередачи и соответствующей входной температуры различия:

$S D = \frac{Q}{T_{1, i n} - T_{2, i n}} .$

Максимальная скорость теплопередачи

Скорость теплопередачи ограничена так, что конкретное рассеивание, используемое в вычислениях, никогда не может превысить максимальное значение:

$S D_{max} = минута (C_{1}, C_{2}),$

где C * - скорости теплоемкости контролируемых жидкостей, каждый из которых определяется как:

$C_{*} = {\dot{m}}_{*} c_{p, *},$

с c _p *, обозначающим изобарическое удельное тепло жидкости, заданное через порт CP1 физического сигнала для жидкости 1 и CP2 для жидкости 2. Ограничение на максимальную скорость теплопередачи реализовано в виде кусочно-линейной функции:

$Q = {\begin{matrix} \begin{array}{l} S D_{m a x} (T_{1, i n} - T_{2, i n}), & если S D > S D_{m a x} \\ S D (T_{1, i n} - T_{2, i n}), & иначе \end{array} \end{matrix},$

Предупреждение выдается всякий раз, когда скорость потока жидкости тепла превышает максимальное значение, $S D_{m a x} (T_{1, i n} - T_{2, i n})$ , если для Check if violating maximum specific dissipation параметров блоков задано значение Warning.

Порты

Вход

расширить все

`CP1` - Изобарическое удельное тепло контролируемой жидкости 1
физический сигнал

Изобарическое удельное тепло контролируемой жидкости 1.

`CP2` - Изобарическое удельное тепло контролируемой жидкости 2
физический сигнал

Изобарическое удельное тепло контролируемой жидкости 2.

`M1` - Массовый массовый расход жидкости контролируемой жидкости 1
физический сигнал

Массовый массовый расход жидкости контролируемой жидкости 1. Положительные значения указывают на поток в теплообменник. Отрицательные значения указывают на поток из теплообменника.

`M2` - Массовый массовый расход жидкости контролируемой жидкости 2
физический сигнал

Массовый массовый расход жидкости контролируемой жидкости 2. Положительные значения указывают на поток в теплообменник. Отрицательные значения указывают на поток из теплообменника.

Сохранение

расширить все

`H1` - Входная температура контролируемой жидкости 1
тепловой

Входная температура контролируемой жидкости 1.

`H2` - Входная температура контролируемой жидкости 2
тепловой

Входная температура контролируемой жидкости 2.

Параметры

расширить все

`Thermal Liquid mass flow rate vector, mdot1` - Входной массовый расход жидкости, при котором можно задать данные о специфическом рассеивании
`[.3, .5, .6, .7, 1, 1.4, 1.9, 2.3] kg/s` (по умолчанию) | M -элементный массив с модулями измерения массы/времени

Массив массовых расходов жидкости во входном отверстии для управляемой жидкости 1. Каждое значение соответствует строке в определенной интерполяционной таблице демпфирования. Положительные значения указывают на поток в теплообменник, а отрицательные - на поток из теплообменника.

`Controlled fluid mass flow rate vector, mdot2` - Входной массовый расход жидкости, при котором можно задать данные о специфическом рассеивании
`[.3, .5, 1, 1.3, 1.7, 2, 2.6, 3.3] kg/s` (по умолчанию) | N -элементный массив с модулями измерения массы/времени

Массив массовых расходов жидкости во входном отверстии для управляемой жидкости 2. Каждое значение соответствует строке в определенной интерполяционной таблице демпфирования. Положительные значения указывают на поток в теплообменник, а отрицательные - на поток из теплообменника.

`Specific dissipation table, SD(mdot1, mdot2)` - Удельные значения демпфирования, соответствующие заданным массовым расходам
Матрица 8 на 8 с модулями `kW/K` (по умолчанию) | M -by - N матрицу с модулями измерения мощности/температуры

Матрица определенных значений рассеяния, соответствующих заданным массовым расходом жидкости массивам для контролируемых жидкостей 1 и 2. Блок использует табличные данные, чтобы вычислить теплопередачу при моделируемых рабочих условиях.

`Mass flow rate threshold for flow reversal` - Массовый расход жидкости, ниже которого можно сглаживать числовые данные
`1e-3 kg/s` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения массы/времени

Массовый расход жидкости, ниже которого можно инициировать плавное обращение потока, чтобы предотвратить разрывы в данных моделирования.

`Check if violating maximum specific dissipation` - Опция предупреждения, если конкретное рассеивание превышает максимально допустимое значение
`Warning` (по умолчанию) | `None`

Опция предупреждения, если конкретное рассеивание превышает максимальное значение, описанное в описании блока.

Документация

Specific Dissipation Heat Transfer

Описание

Скорость теплопередачи

Порты

Вход

`CP1` - Изобарическое удельное тепло контролируемой жидкости 1
физический сигнал

`CP2` - Изобарическое удельное тепло контролируемой жидкости 2
физический сигнал

`M1` - Массовый массовый расход жидкости контролируемой жидкости 1
физический сигнал

`M2` - Массовый массовый расход жидкости контролируемой жидкости 2
физический сигнал

Сохранение

`H1` - Входная температура контролируемой жидкости 1
тепловой

`H2` - Входная температура контролируемой жидкости 2
тепловой

Параметры

`Mass flow rate threshold for flow reversal` - Массовый расход жидкости, ниже которого можно сглаживать числовые данные
`1e-3 kg/s` (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения массы/времени

`Check if violating maximum specific dissipation` - Опция предупреждения, если конкретное рассеивание превышает максимально допустимое значение
`Warning` (по умолчанию) | `None`

Расширенные возможности

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

См. также

Документация Simscape Fluids

Поддержка

Документация

Specific Dissipation Heat Transfer

Описание

Скорость теплопередачи

Порты

Вход

CP1 - Изобарическое удельное тепло контролируемой жидкости 1 физический сигнал

CP2 - Изобарическое удельное тепло контролируемой жидкости 2 физический сигнал

M1 - Массовый массовый расход жидкости контролируемой жидкости 1 физический сигнал

M2 - Массовый массовый расход жидкости контролируемой жидкости 2 физический сигнал

Сохранение

H1 - Входная температура контролируемой жидкости 1 тепловой

H2 - Входная температура контролируемой жидкости 2 тепловой

Параметры

Mass flow rate threshold for flow reversal - Массовый расход жидкости, ниже которого можно сглаживать числовые данные 1e-3 kg/s (по умолчанию) | скаляр с модулями измерения массы/времени

Check if violating maximum specific dissipation - Опция предупреждения, если конкретное рассеивание превышает максимально допустимое значение Warning (по умолчанию) | None

Расширенные возможности

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

См. также

Документация Simscape Fluids

Поддержка

`CP1` - Изобарическое удельное тепло контролируемой жидкости 1
физический сигнал

`CP2` - Изобарическое удельное тепло контролируемой жидкости 2
физический сигнал

`M1` - Массовый массовый расход жидкости контролируемой жидкости 1
физический сигнал

`M2` - Массовый массовый расход жидкости контролируемой жидкости 2
физический сигнал

`H1` - Входная температура контролируемой жидкости 1
тепловой

`H2` - Входная температура контролируемой жидкости 2
тепловой

`Check if violating maximum specific dissipation` - Опция предупреждения, если конкретное рассеивание превышает максимально допустимое значение
`Warning` (по умолчанию) | `None`

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