System-Level Heat Exchanger (2P-2P)

Теплообменник между двумя двухфазными гидросистемами, с основанным на модели на данных о производительности

Библиотека:
Simscape / Жидкости / Интерфейсы Гидросистемы / Теплообменники

Описание

Блок System-Level Heat Exchanger (2P-2P) моделирует теплообменник между двумя отличными двухфазными гидросистемами. Каждая сеть имеет свой собственный набор свойств жидкости.

Модель блока основана на данных о производительности от таблицы данных теплообменника, а не на подробной геометрии обменника, и поэтому можно использовать этот блок, когда данные о геометрии недоступны. Или или обе стороны теплообменника могут уплотнить или выпарить жидкость в результате теплообмена. Можно также использовать этот блок в качестве внутреннего теплообменника в системе охлаждения. Внутренний теплообменник повышает системную эффективность охлаждения путем обеспечения дополнительного теплообмена между выходом конденсатора и выходом испарителя.

Вы параметрируете блок номинальными условиями работы. Теплообменник измерен, чтобы совпадать с заданной эффективностью в номинальных условиях работы в устойчивом состоянии.

Каждая сторона теплообменника аппроксимирует жидкую зону, зону смеси и зону пара на основе изменения в энтальпии вдоль пути к потоку.

Теплопередача

Двухфазный жидкий 1 поток и двухфазные жидкие 2 потока каждый разделены на три сегмента равного размера. Теплопередача между жидкостями вычисляется в каждом сегменте. Для простоты уравнение для одного сегмента показывают здесь.

Если стенное количество тепла выключено, то баланс тепла в теплообменнике

$Q_{s e g, 2 P 1} + Q_{s e g, 2 P 2} = 0,$

где:

Q _{seg, 2P1} является уровнем теплового потока от стены (то есть, поверхность теплопередачи) к двухфазному жидкому 1 в сегменте.
Q _{seg, 2P2} является уровнем теплового потока от стены до двухфазных жидких 2 в сегменте.

Если стенное количество тепла включено, то баланс тепла в теплообменнике

$Q_{s e g, 2 P 1} + Q_{s e g, 2 P 2} = - \frac{M_{w a l l} c_{p_{w a l l}}}{N} \frac{d T_{s e g, w a l l}}{d t},$

где:

_Стена M является массой стены.
c _{_pwall} является удельной теплоемкостью стены.
N = 3 является количеством сегментов.
T _{seg, стена} является средней температурой стенки в сегменте.
t время.

Уровень теплового потока от стены до двухфазного жидкого 1 в сегменте

$Q_{s e g, 2 P 1} = U A_{s e g, 2 P 1} (T_{s e g, w a l l} - T_{s e g, 2 P 1}),$

где:

UA _{seg, 2P1} является средневзвешенной проводимостью теплопередачи для двухфазного жидкого 1 в сегменте.
T _{seg, 2P1} является средневзвешенной температурой жидкости для двухфазного жидкого 1 в сегменте.

Уровень теплового потока от стены до двухфазных жидких 2 в сегменте

$Q_{s e g, 2 P 2} = U A_{s e g, 2 P 2} (T_{s e g, w a l l} - T_{s e g, 2 P 2}),$

где:

UA _{seg, 2P2} является средневзвешенной проводимостью теплопередачи для двухфазных жидких 2 в сегменте.
T _{seg, 2P2} является средневзвешенной температурой жидкости для двухфазных жидких 2 в сегменте.

Двухфазная жидкая 1 корреляция теплопередачи

Если сегмент подохлаждается жидкость, то проводимость теплопередачи

$U A_{s e g, L, 2 P 1} = a_{L, 2 P 1} {({Re}_{s e g, L, 2 P 1})}^{b_{2 P 1}} {(\Pr_{s e g, L, 2 P 1})}^{c_{2 P 1}} k_{s e g, L, 2 P 1} \frac{G_{2 P 1}}{N},$

где:

a _{L, 2P1}, b _2P1, и c _2P1 является коэффициентами корреляции номера Nusselt. Эти коэффициенты появляются как параметры блоков в разделе Correlation Coefficients.
Re _{seg, L, 2P1} является средним жидким числом Рейнольдса для сегмента.
Pr _{seg, L, 2P1} является средним жидким числом Прандтля для сегмента.
k _{seg, L, 2P1} является средней жидкой теплопроводностью для сегмента.
G _2P1 является масштабным коэффициентом геометрии для двухфазной жидкой 1 стороны теплообменника. Блок вычисляет масштабный коэффициент геометрии так, чтобы общая теплопередача по всем сегментам совпадала с заданной эффективностью в номинальных условиях работы.

Среднее жидкое число Рейнольдса

${Re}_{s e g, L, 2 P 1} = \frac{{\dot{m}}_{s e g, 2 P 1} D_{r e f, 2 P 1}}{μ_{s e g, L, 2 P 1} S_{r e f, 2 P 1}},$

где:

${\dot{m}}_{s e g, 2 P 1}$ массовый расход жидкости через сегмент.
μ _{seg, L, 2P1} является средней жидкой динамической вязкостью для сегмента.
D _{касательно, 2P1} является произвольным ссылочным диаметром.
S _{касательно, 2P1} является произвольной ссылочной площадью потока.

Примечание

D _{касательно, 2P1} и S _{касательно, 2P1} термины включен в это уравнение в модульных целях вычисления только, чтобы сделать Re _{seg, L, 2P1} безразмерным. Значения D _{касательно, 2P1} и S _{касательно, 2P1} произвольны, потому что G _2P1 вычисление заменяет эти значения.

Точно так же, если сегмент перегрет пар, то проводимость теплопередачи

$U A_{s e g, V, 2 P 1} = a_{V, 2 P 1} {({Re}_{s e g, V, 2 P 1})}^{b_{2 P 1}} {(\Pr_{s e g, V, 2 P 1})}^{c_{2 P 1}} k_{s e g, V, 2 P 1} \frac{G_{2 P 1}}{N},$

где:

a _{V, 2P1}, b _2P1, и c _2P1 является коэффициентами корреляции номера Nusselt. Эти коэффициенты появляются как параметры блоков в разделе Correlation Coefficients.
Re _{seg, V, 2P1} является средним числом Рейнольдса пара для сегмента.
Pr _{seg, V, 2P1} является средним числом Прандтля пара для сегмента.
k _{seg, V, 2P1} является средней теплопроводностью пара для сегмента.

Среднее число Рейнольдса пара

${Re}_{s e g, V, 2 P 1} = \frac{{\dot{m}}_{s e g, 2 P 1} D_{r e f, 2 P 1}}{μ_{s e g, V, 2 P 1} S_{r e f, 2 P 1}},$

где μ _{seg, V, 2P1} является средним паром динамическая вязкость для сегмента.

Если сегмент является смесью жидкого пара, то проводимость теплопередачи

$U A_{s e g, M, 2 P 1} = a_{M, 2 P 1} {({Re}_{s e g, S L, 2 P 1})}^{b_{2 P 1}} C Z {(\Pr_{s e g, S L, 2 P 1})}^{c_{2 P 1}} k_{s e g, S L, 2 P 1} \frac{G_{2 P 1}}{N},$

где:

a _{M, 2P1}, b _2P1, и c _2P1 является коэффициентами корреляции номера Nusselt. Эти коэффициенты появляются как параметры блоков в разделе Correlation Coefficients.
Re _{seg, SL, 2P1} являются влажным жидким числом Рейнольдса для сегмента.
Pr _{seg, SL, 2P1} являются влажным жидким числом Прандтля для сегмента.
k _{seg, SL, 2P1} являются влажной жидкой теплопроводностью для сегмента.
CZ является термином Каваллини и Зеччина.

Влажное жидкое число Рейнольдса

${Re}_{s e g, S L, 2 P 1} = \frac{{\dot{m}}_{s e g, 2 P 1} D_{r e f, 2 P 1}}{μ_{s e g, S L, 2 P 1} S_{r e f, 2 P 1}},$

где μ _{seg, SL, 2P1} являются влажной жидкой динамической вязкостью для сегмента.

Термин Каваллини и Зеччина

$C Z = \frac{{((\sqrt{\frac{ν_{s e g, S V, 2 P 1}}{ν_{s e g, S L, 2 P 1}}} - 1) (x_{s e g, o u t, 2 P 1} + 1))}^{1 + b_{2 P 1}} - {((\sqrt{\frac{ν_{s e g, S V, 2 P 1}}{ν_{s e g, S L, 2 P 1}}} - 1) (x_{s e g, i n, 2 P 1} + 1))}^{1 + b_{2 P 1}}}{(1 + b_{2 P 1}) (\sqrt{\frac{ν_{s e g, S V, 2 P 1}}{ν_{s e g, S L, 2 P 1}}} - 1) (x_{s e g, o u t, 2 P 1} - x_{s e g, i n, 2 P 1})},$

где:

ν _{seg, SL, 2P1} являются влажным жидким определенным объемом для сегмента.
ν _{seg, SV, 2P1} являются влажным паром определенный объем для сегмента.
x _{seg, в, 2P1} является качеством пара во входе сегмента.
x _{seg, 2P1} является качеством пара при выходе сегмента.

Выражение основано на работе Каваллини и Зеччина [5], который выводит содействующую корреляцию теплопередачи в локальном качестве пара x. Уравнения для смеси жидкого пара получены путем усреднения Каваллини и корреляции Зеччина по сегменту от x _{seg, в, 2P1} к x _{seg, 2P1}.

Двухфазное жидкое 1 взвешенное среднее

Двухфазный поток жидкости через сегмент не может быть полностью представлен или как подохлажденный жидкий, перегретый пар или как смесь жидкого пара. Вместо этого каждый сегмент может состоять из комбинации их. Блок аппроксимирует это условие путем вычисления взвешивания факторов на основе изменения в определенной энтальпии через сегмент и влажную жидкость, и испаритесь определенные энтальпии:

$\begin{array}{l} w_{L} = \frac{| \min (h_{s e g, o u t, 2 P 1}, h_{s e g, S L, 2 P 1}) - \min (h_{s e g, i n, 2 P 1}, h_{s e g, S L, 2 P 1}) |}{| h_{s e g, o u t, 2 P 1} - h_{s e g, i n, 2 P 1} |} \\ w_{V} = \frac{| \max (h_{s e g, o u t, 2 P 1}, h_{s e g, S V, 2 P 1}) - \max (h_{s e g, i n, 2 P 1}, h_{s e g, S V, 2 P 1}) |}{| h_{s e g, o u t, 2 P 1} - h_{s e g, i n, 2 P 1} |} \\ w_{M} = 1 - w_{L} - w_{V} \end{array}$

где:

h _{seg, в, 2P1} является определенной энтальпией во входе сегмента.
h _{seg, 2P1} является определенной энтальпией при выходе сегмента.
h _{seg, SL, 2P1} являются влажной жидкой определенной энтальпией для сегмента.
h _{seg, SV, 2P1} являются влажным паром определенная энтальпия для сегмента.

Средневзвешенная двухфазная жидкая 1 проводимость теплопередачи для сегмента поэтому

$U A_{s e g, 2 P 1} = w_{L} (U A_{s e g, L, 2 P 1}) + w_{V} (U A_{s e g, V, 2 P 1}) + w_{M} (U A_{s e g, M, 2 P 1}) .$

Средневзвешенная жидкая 1 температура для сегмента

$T_{s e g, 2 P 1} = \frac{w_{L} (U A_{s e g, L, 2 P 1}) T_{s e g, L, 2 P 1} + w_{V} (U A_{s e g, V, 2 P 1}) T_{s e g, V, 2 P 1} + w_{M} (U A_{s e g, M, 2 P 1}) T_{s e g, M, 2 P 1}}{U A_{s e g, 2 P 1}},$

где:

T _{seg, L, 2P1} является средней жидкой температурой для сегмента.
T _{seg, V, 2P1} является средней температурой пара для сегмента.
T _{seg, M, 2P1} является средней температурой смеси для сегмента, который является влажной жидкой температурой.

Двухфазные жидкие 2 корреляции теплопередачи

Если сегмент подохлаждается жидкость, то проводимость теплопередачи

$U A_{s e g, L, 2 P 2} = a_{L, 2 P 2} {({Re}_{s e g, L, 2 P 2})}^{b_{2 P 2}} {(\Pr_{s e g, L, 2 P 2})}^{c_{2 P 2}} k_{s e g, L, 2 P 2} \frac{G_{2 P 2}}{N},$

где:

a _{L, 2P2}, b _{L, 2P2}, и c _{L, 2P2} является коэффициентами корреляции номера Nusselt. Эти коэффициенты появляются как параметры блоков в разделе Correlation Coefficients.
Re _{seg, L, 2P2} является средним жидким числом Рейнольдса для сегмента.
Pr _{seg, L, 2P2} является средним жидким числом Прандтля для сегмента.
k _{seg, L, 2P2} является средней жидкой теплопроводностью для сегмента.
G _2P2 является масштабным коэффициентом геометрии для двухфазных жидких 2 сторон теплообменника. Блок вычисляет масштабный коэффициент геометрии так, чтобы общая теплопередача по всем сегментам совпадала с заданной эффективностью в номинальных условиях работы.

Среднее жидкое число Рейнольдса

${Re}_{s e g, L, 2 P 2} = \frac{{\dot{m}}_{s e g, 2 P 2} D_{r e f, 2 P 2}}{μ_{s e g, L, 2 P 2} S_{r e f, 2 P 2}},$

где:

${\dot{m}}_{s e g, 2 P 2}$ массовый расход жидкости через сегмент.
μ _{seg, L, 2P2} является средней жидкой динамической вязкостью для сегмента.
D _{касательно, 2P2} является произвольным ссылочным диаметром.
S _{касательно, 2P2} является произвольной ссылочной площадью потока.

Примечание

D _{касательно, 2P2} и S _{касательно, 2P2} термины включен в это уравнение в модульных целях вычисления только, чтобы сделать Re _{seg, L, 2P2} безразмерным. Значения D _{касательно, 2P} и S _{касательно, 2P2} произвольны, потому что G _2P2 вычисление заменяет эти значения.

Точно так же, если сегмент перегрет пар, то проводимость теплопередачи

$U A_{s e g, V, 2 P 2} = a_{V, 2 P 2} {({Re}_{s e g, V, 2 P 2})}^{b_{2 P 2}} {(\Pr_{s e g, V, 2 P 2})}^{c_{2 P 2}} k_{s e g, V, 2 P 2} \frac{G_{2 P 2}}{N},$

где:

a _{V, 2P2}, b _{V, 2P2}, и c _{V, 2P2} является коэффициентами корреляции номера Nusselt. Эти коэффициенты появляются как параметры блоков в разделе Correlation Coefficients.
Re _{seg, V, 2P2} является средним числом Рейнольдса пара для сегмента.
Pr _{seg, V, 2P2} является средним числом Прандтля пара для сегмента.
k _{seg, V, 2P2} является средней теплопроводностью пара для сегмента.

Среднее число Рейнольдса пара

${Re}_{s e g, V, 2 P 2} = \frac{{\dot{m}}_{s e g, 2 P 2} D_{r e f, 2 P 2}}{μ_{s e g, V, 2 P 2} S_{r e f, 2 P 2}},$

где μ _{seg, V, 2P2} является средним паром динамическая вязкость для сегмента.

Если сегмент является смесью жидкого пара, то проводимость теплопередачи

$U A_{s e g, M, 2 P 2} = a_{M, 2 P 2} {({Re}_{s e g, S L, 2 P 2})}^{b_{2 P 2}} C Z {(\Pr_{s e g, S L, 2 P 2})}^{c_{2 P 2}} k_{s e g, S L, 2 P 2} \frac{G_{2 P 2}}{N},$

где:

a _{M, 2P2}, b _{L, 2P2}, и c _{L, 2P2} является коэффициентами корреляции номера Nusselt. Эти коэффициенты появляются как параметры блоков в разделе Correlation Coefficients.
Re _{seg, SL, 2P2} являются влажным жидким числом Рейнольдса для сегмента.
Pr _{seg, SL, 2P2} являются влажным жидким числом Прандтля для сегмента.
k _{seg, SL, 2P2} являются влажной жидкой теплопроводностью для сегмента.
CZ является термином Каваллини и Зеччина.

Влажное жидкое число Рейнольдса

${Re}_{s e g, S L, 2 P 2} = \frac{{\dot{m}}_{s e g, 2 P 2} D_{r e f, 2 P 2}}{μ_{s e g, S L, 2 P 2} S_{r e f, 2 P 2}},$

где μ _{seg, SL, 2P2} являются влажной жидкой динамической вязкостью для сегмента.

Термин Каваллини и Зеччина

$C Z = \frac{{((\sqrt{\frac{ν_{s e g, S V, 2 P 2}}{ν_{s e g, S L, 2 P 2}}} - 1) (x_{s e g, o u t, 2 P 2} + 1))}^{1 + b_{2 P 2}} - {((\sqrt{\frac{ν_{s e g, S V, 2 P 2}}{ν_{s e g, S L, 2 P 2}}} - 1) (x_{s e g, i n, 2 P 2} + 1))}^{1 + b_{2 P 2}}}{(1 + b_{2 P 2}) (\sqrt{\frac{ν_{s e g, S V, 2 P 2}}{ν_{s e g, S L, 2 P 2}}} - 1) (x_{s e g, o u t, 2 P 2} - x_{s e g, i n, 2 P 2})},$

где:

ν _{seg, SL, 2P2} являются влажным жидким определенным объемом для сегмента.
ν _{seg, SV, 2P2} являются влажным паром определенный объем для сегмента.
x _{seg, в, 2P2} является качеством пара во входе сегмента.
x _{seg, 2P2} является качеством пара при выходе сегмента.

Двухфазные жидкие 2 взвешенных средних

$\begin{array}{l} w_{L} = \frac{| \min (h_{s e g, o u t, 2 P 2}, h_{s e g, S L, 2 P 2}) - \min (h_{s e g, i n, 2 P 2}, h_{s e g, S L, 2 P 2}) |}{| h_{s e g, o u t, 2 P 2} - h_{s e g, i n, 2 P 2} |} \\ w_{V} = \frac{| \max (h_{s e g, o u t, 2 P 2}, h_{s e g, S V, 2 P 2}) - \max (h_{s e g, i n, 2 P 2}, h_{s e g, S V, 2 P 2}) |}{| h_{s e g, o u t, 2 P 2} - h_{s e g, i n, 2 P 2} |} \\ w_{M} = 1 - w_{L} - w_{V} \end{array}$

где:

h _{seg, в, 2P2} является определенной энтальпией во входе сегмента.
h _{seg, 2P2} является определенной энтальпией при выходе сегмента.
h _{seg, SL, 2P2} являются влажной жидкой определенной энтальпией для сегмента.
h _{seg, SV, 2P2} являются влажным паром определенная энтальпия для сегмента.

Средневзвешенные двухфазные жидкие 2 проводимости теплопередачи для сегмента поэтому

$U A_{s e g, 2 P 2} = w_{L} (U A_{s e g, L, 2 P 2}) + w_{V} (U A_{s e g, V, 2 P 2}) + w_{M} (U A_{s e g, M, 2 P 2}) .$

Средневзвешенные жидкие 2 температуры для сегмента

$T_{s e g, 2 P 2} = \frac{w_{L} (U A_{s e g, L, 2 P 2}) T_{s e g, L, 2 P 2} + w_{V} (U A_{s e g, V, 2 P 2}) T_{s e g, V, 2 P 2} + w_{M} (U A_{s e g, M, 2 P 2}) T_{s e g, M, 2 P 2}}{U A_{s e g, 2 P 2}},$

где:

T _{seg, L, 2P2} является средней жидкой температурой для сегмента.
T _{seg, V, 2P2} является средней температурой пара для сегмента.
T _{seg, M, 2P2} является средней температурой смеси для сегмента, который является влажной жидкой температурой.

Падение давления

Падение давления на двухфазной жидкой 1 стороне

$\begin{array}{l} p_{A, 2 P 1} - p_{2 P 1} = \frac{K_{2 P 1}}{2} \frac{{\dot{m}}_{A, 2 P 1} \sqrt{{\dot{m}}^{2}_{A, 2 P 1} + {\dot{m}}^{2}_{t h r e s, 2 P 1}}}{2 ρ_{a v g, 2 P 1}} \\ p_{B, 2 P 1} - p_{2 P 1} = \frac{K_{2 P 1}}{2} \frac{{\dot{m}}_{B, 2 P 1} \sqrt{{\dot{m}}^{2}_{B, 2 P 1} + {\dot{m}}^{2}_{t h r e s, 2 P 1}}}{2 ρ_{a v g, 2 P 1}} \end{array}$

где:

p _{A, 2P1} и p _{B, 2P1} является давлениями в портах A1 и B1, соответственно.
p _2P1 является внутренним двухфазным жидким 1 давлением, при котором вычисляется теплопередача.
${\dot{m}}_{A, 2 P 1}$ и ${\dot{m}}_{B, 2 P 1}$ массовые расходы жидкости в порты A1 и B1, соответственно.
ρ _{в среднем, 2P1} является средней двухфазной жидкой 1 плотностью по всем сегментам.
${\dot{m}}_{t h r e s, 2 P 1}$ ламинарный порог для падения давления, аппроксимированного как 1e-4 номинального массового расхода жидкости. Блок вычисляет коэффициент падения давления, K _2P1, так, чтобы p _{A, 2P1} – p _{B, 2P1} совпадал с номинальным падением давления в номинальном массовом расходе жидкости.

Падение давления на двухфазных жидких 2 сторонах

$\begin{array}{l} p_{A, 2 P 2} - p_{2 P 2} = \frac{K_{2 P 2}}{2} \frac{{\dot{m}}_{A, 2 P 2} \sqrt{{\dot{m}}^{2}_{A, 2 P 2} + {\dot{m}}^{2}_{t h r e s, 2 P 2}}}{2 ρ_{a v g, 2 P 2}} \\ p_{B, 2 P 2} - p_{2 P 2} = \frac{K_{2 P 2}}{2} \frac{{\dot{m}}_{B, 2 P 2} \sqrt{{\dot{m}}^{2}_{B, 2 P 2} + {\dot{m}}^{2}_{t h r e s, 2 P 2}}}{2 ρ_{a v g, 2 P 2}} \end{array}$

где:

p _{A, 2P2} и p _{B, 2P2} является давлениями в портах A2 и B2, соответственно.
p _2P2 является внутренними двухфазными жидкими 2 давлениями, при которых вычисляется теплопередача.
${\dot{m}}_{A, 2 P 2}$ и ${\dot{m}}_{B, 2 P 2}$ массовые расходы жидкости в порты A2 и B2, соответственно.
ρ _{в среднем, 2P2} является средними двухфазными жидкими 2 плотностью по всем сегментам.
${\dot{m}}_{t h r e s, 2 P 2}$ ламинарный порог для падения давления, аппроксимированного как 1e-4 номинального массового расхода жидкости. Блок вычисляет коэффициент падения давления, K _2P2, так, чтобы p _{A, 2P2} – p _{B, 2P2} совпадал с номинальным падением давления в номинальном массовом расходе жидкости.

Двухфазная жидкая 1 масса и энергосбережение

Массовое уравнение сохранения для полного двухфазного жидкого 1 потока

$(\frac{d p_{2 P 1}}{d t} \sum_{s e g m e n t s} (\frac{\partial ρ_{s e g, 2 P 1}}{\partial p}) + \sum_{s e g m e n t s} (\frac{d u_{s e g, 2 P 1}}{d t} \frac{\partial ρ_{s e g, 2 P 1}}{\partial u})) \frac{V_{2 P 1}}{N} = {\dot{m}}_{A, 2 P 1} + {\dot{m}}_{B, 2 P 1},$

где:

$\frac{\partial ρ_{s e g, 2 P 1}}{\partial p}$ частная производная плотности относительно давления для сегмента.
$\frac{\partial ρ_{s e g, 2 P 1}}{\partial u}$ частная производная плотности относительно определенной внутренней энергии для сегмента.
u _{seg, 2P1} является определенной внутренней энергией для сегмента.
V _2P1 является общим двухфазным жидким 1 объемом.

Суммирование по всем сегментам.

Примечание

Несмотря на то, что двухфазный жидкий 1 поток разделен на N =3 сегмента для вычислений теплопередачи, все сегменты приняты, чтобы быть при том же внутреннем давлении, p _2P1. Именно поэтому p _2P1 находится вне суммирования.

Уравнение энергосбережения для каждого сегмента

$\frac{d u_{s e g, 2 P 1}}{d t} \frac{M_{2 P 1}}{N} + u_{s e g, 2 P 1} ({\dot{m}}_{s e g, i n, 2 P 1} - {\dot{m}}_{s e g, o u t, 2 P 1}) = Φ_{s e g, i n, 2 P 1} - Φ_{s e g, o u t, 2 P 1} + Q_{s e g, 2 P 1},$

где:

M _2P1 является общей двухфазной жидкой 1 массой.
${\dot{m}}_{s e g, i n, 2 P 1}$ и ${\dot{m}}_{s e g, o u t, 2 P 1}$ массовые расходы жидкости в и из сегмента.
Φ _{seg, в, 2p1} и Φ _{seg, 2p1} является энергетическими скоростями потока жидкости в и из сегмента.

Массовые расходы жидкости между сегментами приняты, чтобы быть линейно распределенными между значениями ${\dot{m}}_{A, 2 P 1}$ и ${\dot{m}}_{B, 2 P 1}$ .

Двухфазные жидкие 2 массы и энергосбережение

Массовое уравнение сохранения для полных двухфазных жидких 2 потоков

$(\frac{d p_{2 P 2}}{d t} \sum_{s e g m e n t s} (\frac{\partial ρ_{s e g, 2 P 2}}{\partial p}) + \sum_{s e g m e n t s} (\frac{d u_{s e g, 2 P 2}}{d t} \frac{\partial ρ_{s e g, 2 P 2}}{\partial u})) \frac{V_{2 P 2}}{N} = {\dot{m}}_{A, 2 P 2} + {\dot{m}}_{B, 2 P 2},$

где:

$\frac{\partial ρ_{s e g, 2 P 2}}{\partial p}$ частная производная плотности относительно давления для сегмента.
$\frac{\partial ρ_{s e g, 2 P 2}}{\partial u}$ частная производная плотности относительно определенной внутренней энергии для сегмента.
u _{seg, 2P2} является определенной внутренней энергией для сегмента.
V _2P2 является общими двухфазными жидкими 2 объемами.

Суммирование по всем сегментам.

Примечание

Несмотря на то, что двухфазные жидкие 2 потока разделены на N =3 сегмента для вычислений теплопередачи, все сегменты приняты, чтобы быть при том же внутреннем давлении, p _2P2. Именно поэтому p _2P2 находится вне суммирования.

Уравнение энергосбережения для каждого сегмента

$\frac{d u_{s e g, 2 P 2}}{d t} \frac{M_{2 P 2}}{N} + u_{s e g, 2 P 2} ({\dot{m}}_{s e g, i n, 2 P 2} - {\dot{m}}_{s e g, o u t, 2 P 2}) = Φ_{s e g, i n, 2 P 2} - Φ_{s e g, o u t, 2 P 2} + Q_{s e g, 2 P 2},$

где:

M _2P2 является общими двухфазными жидкими 2 массами.
${\dot{m}}_{s e g, i n, 2 P 2}$ и ${\dot{m}}_{s e g, o u t, 2 P 2}$ массовые расходы жидкости в и из сегмента.
Φ _{seg, в, 2p2} и Φ _{seg, 2p2} является энергетическими скоростями потока жидкости в и из сегмента.

Массовые расходы жидкости между сегментами приняты, чтобы быть линейно распределенными между значениями ${\dot{m}}_{A, 2 P 2}$ и ${\dot{m}}_{B, 2 P 2}$ .

Порты

Вывод

развернуть все

`Q1` — Уровень теплопередачи к двухфазному жидкому 1, W
физический сигнал

Уровень теплопередачи к первой двухфазной гидросистеме, возвращенной как физический сигнал. Физические сигналы Q1 и Q2 обычно равной стоимости с противоположным знаком. Однако, если параметр Wall thermal mass устанавливается на On, затем эти два сигнала могут иметь различные значения, потому что стена может поглотить и выделить часть передаваемого тепла.

`Q2` — Уровень теплопередачи к двухфазным жидким 2, W
физический сигнал

Уровень теплопередачи к второй двухфазной гидросистеме, возвращенной как физический сигнал. Физические сигналы Q1 и Q2 обычно равной стоимости с противоположным знаком. Однако, если параметр Wall thermal mass устанавливается на On, затем эти два сигнала могут иметь различные значения, потому что стена может поглотить и выделить часть передаваемого тепла.

Сохранение

развернуть все

`A1` — Двухфазный жидкий порт на стороне 1
двухфазная жидкость

Вставьте или порт выхода, сопоставленный с первой двухфазной гидросистемой.

`B1` — Двухфазный жидкий порт на стороне 1
двухфазная жидкость

Вставьте или порт выхода, сопоставленный с первой двухфазной гидросистемой.

`A2` — Двухфазный жидкий порт на стороне 2
сырой воздух

Вставьте или порт выхода, сопоставленный со второй двухфазной гидросистемой.

`B2` — Двухфазный жидкий порт на стороне 2
сырой воздух

Вставьте или порт выхода, сопоставленный со второй двухфазной гидросистемой.

Параметры

развернуть все

Настройка

`Wall thermal mass` — Включите или отключите эффект количества тепла на поверхности теплопередачи
`Off` (значение по умолчанию) | `On`

Включите или отключите эффект количества тепла на поверхности теплопередачи. Установка этого параметра на On вводит дополнительную динамику симуляции, так, чтобы это заняло больше времени, чтобы достигнуть устойчивого состояния, но не влияло на результаты при установившейся симуляции.

`Wall mass` — Масса поверхности теплопередачи
`1 kg` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Масса поверхности теплопередачи.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Wall thermal mass на On.

`Wall specific heat` — Удельная теплоемкость поверхности теплопередачи
`490 J/(K*kg)` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Удельная теплоемкость поверхности теплопередачи.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Wall thermal mass на On.

`Cross-sectional area at port A1` — Площадь потока в порте A1
`0.01 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Площадь потока в двухфазном жидком 1 порте A1.

`Cross-sectional area at port B1` — Площадь потока в порте B1
`0.01 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Площадь потока в двухфазном жидком 1 порте B1.

`Cross-sectional area at port A2` — Площадь потока в порте A2
`0.01 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Площадь потока в двухфазных жидких 2 портах A2.

`Cross-sectional area at port B2` — Область, нормальная, чтобы течь в порте B2
`0.01 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Площадь потока в двухфазных жидких 2 портах B2.

Двухфазный жидкий 1

`Nominal operating condition` — Выберите, соответствуют ли номинальные условия работы конденсатору или испарителю
`Heat transfer from two-phase fluid 1 to two-phase fluid 2` (значение по умолчанию) | `Heat transfer from two-phase fluid 2 to two-phase fluid 1`

Выберите номинальные условия работы:

Heat transfer from two-phase fluid 1 to two-phase fluid 2 — Сторона 1 охлаждается, и сторона 2 нагревается.
Heat transfer from two-phase fluid 2 to two-phase fluid 1 — Сторона 2 охлаждается, и side1 нагревается.

Этот выбор имеет отношение только к определению номинальных параметров условий работы. Это не означает, что теплопередача может только произойти в заданном направлении в процессе моделирования.

`Nominal mass flow rate` — Массовый расход жидкости между двухфазной жидкой стороной 1 порт во время номинальных условий работы
`0.001 kg/s` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Массовый расход жидкости от порта A1 до порта B1 во время номинальных условий работы.

`Nominal pressure drop` — Перепад давления между двухфазной жидкой стороной 1 порт во время номинальных условий работы
`0.001 MPa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Перепад давления от порта A1 до порта B1 во время номинальных условий работы.

`Pressure specification` — Выберите метод спецификации давления
`Inlet pressure` (значение по умолчанию) | `Saturation pressure at specified condensing temperature` | `Saturation pressure at specified evaporating temperature`

Выберите метод спецификации давления:

Inlet pressure — Задайте номинальное входное давление.
Saturation pressure at specified saturation temperature — Задайте номинальную температуру насыщения.

`Nominal inlet pressure` — Давление в двухфазной жидкой стороне 1 вход
`1 MPa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Давление во входе двухфазной жидкой стороны 1 из теплообменника во время номинальных условий работы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Pressure specification на Inlet pressure.

`Nominal saturation temperature` — Используйте номинальную температуру насыщения, чтобы задать давление
`313.15 K` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Температура насыщения при выходе двухфазной жидкой стороны 1 из теплообменника во время номинальных условий работы. Давление в теплообменнике является соответствующим давлением насыщения. Номинальная температура насыщения должна быть меньше критической температуры.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Pressure specification на Saturation pressure at specified saturation temperature.

`Inlet condition specification` — Выберите количество, чтобы описать входное условие двухфазной жидкой стороны 1
`Specific enthalpy` (значение по умолчанию) | `Temperature` | `Vapor quality`

Количество раньше описывало входное условие жидкости в номинальных условиях работы: температура, определенная энтальпия или качество пара.

`Nominal inlet specific enthalpy` — Определенная энтальпия в двухфазной жидкой стороне 1 вход
`440 kJ/kg` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Определенная энтальпия во входе двухфазной жидкой стороны 1 из теплообменника во время номинальных условий работы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Inlet condition specification на Specific enthalpy.

`Nominal inlet temperature` — Температура в двухфазной жидкой стороне 1 вход
`313.15 K` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Температура во входе двухфазной жидкой стороны 1 из теплообменника во время номинальных условий работы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Inlet condition specification на Temperature.

`Nominal inlet vapor quality` — Качество пара в двухфазной жидкой стороне 1 вход
1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Качество пара, заданное как массовая часть пара в смеси жидкого пара, во входе двухфазной жидкой стороны 1 из теплообменника во время номинальных условий работы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Inlet condition specification на Vapor quality.

`Heat transfer capacity specification` — Выберите, как задать способность теплопередачи двухфазной жидкой стороны 1
`Rate of heat transfer` (значение по умолчанию) | `Outlet condition`

Выберите, задать ли эффективность теплообменника в номинальных условиях работы непосредственно, уровнем теплопередачи, или косвенно, условием выхода.

`Nominal rate of heat transfer` — Задайте эффективность уровнем теплопередачи
`0.1 kW` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Уровень теплопередачи, в зависимости от номинальных условий работы:

Если Nominal operating condition является Heat transfer from two-phase fluid 1 to two-phase fluid 2, уровень теплопередачи с двухфазной жидкой стороны 1, чтобы примкнуть 2 во время номинальных условий работы.
Если Nominal operating condition является Heat transfer from two-phase fluid 2 to two-phase fluid 1, уровень теплопередачи с двухфазной жидкой стороны 2, чтобы примкнуть 1 во время номинальных условий работы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Heat transfer capacity specification на Rate of heat transfer.

`Outlet condition specification` — Выберите количество для спецификации условия выхода
`Specific enthalpy` (значение по умолчанию) | `Subcooling` | `Superheating` | `Vapor quality`

Выберите количество для спецификации условия выхода:

Specific enthalpy — Задайте номинальную определенную энтальпию.
Subcooling — Задайте номинальное подохлаждение. Эта опция доступна, если вы устанавливаете Nominal operating condition на Heat transfer from two-phase fluid 1 to two-phase fluid 2.
Superheating — Задайте номинальное перегревание. Эта опция доступна, если вы устанавливаете Nominal operating condition на Heat transfer from two-phase fluid 2 to two-phase fluid 1.
Vapor quality — Задайте номинальное качество пара.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Heat transfer capacity specification на Outlet condition.

`Nominal outlet specific enthalpy` — Определенная энтальпия в двухфазной жидкой стороне 1 выход
`250 kJ/kg` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | двухэлементный вектор

Определенная энтальпия при выходе двухфазной жидкой стороны 1 из теплообменника во время номинальных условий работы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Outlet condition specification на Specific enthalpy.

`Nominal subcooling` — Степень температуры ниже жидкой температуры насыщения в двухфазной жидкой стороне 1 выход
`5 deltaK` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Степень температуры ниже жидкой температуры насыщения при выходе двухфазной жидкой стороны 1 из теплообменника во время номинальных условий работы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Outlet condition specification на Subcooling.

`Nominal superheating` — Степень температуры выше температуры насыщения пара в двухфазной жидкой стороне 1 выход
`5 deltaK` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Степень температуры выше температуры насыщения пара при выходе двухфазной жидкой стороны 1 из теплообменника во время номинальных условий работы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Outlet condition specification на Superheating.

`Nominal outlet vapor quality` — Часть массы пара в двухфазной жидкой стороне 1 выход
0 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0,1]

Двухфазное жидкое качество пара, заданное как массовая часть пара в смеси жидкого пара, при выходе двухфазной жидкой стороны 1 из теплообменника во время номинальных условий работы.

При использовании этой опции начальное давление не может быть выше, чем критическое давление.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Outlet condition specification на Vapor quality.

`Two-phase fluid 1 volume` — Суммарный объем двухфазного жидкого 1
`0.001 m^3` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Суммарный объем двухфазной жидкой 1 внутренней части теплообменник.

`Initial condition specification` — Выберите, как задать начальное состояние двухфазного жидкого 1
`Same as nominal operating condition` (значение по умолчанию) | `Specify initial condition`

Выберите, как задать начальное состояние двухфазного жидкого 1:

Same as nominal operating condition — Запустите симуляцию в номинальных условиях работы.
Specify initial condition — Задайте различный набор начальных условий с помощью дополнительных параметров.

`Initial fluid energy specification` — Начальное состояние двухфазного жидкого 1
`Specific enthalpy` (значение по умолчанию) | `Temperature` | `Vapor quality` | `Vapor void fraction` | `Specific internal energy`

Количество раньше описывало начальное состояние стороны 1 жидкость: температура, качество пара, испаряется пустая часть, определенная энтальпия или определенная внутренняя энергия.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Initial condition specification на Specify initial condition.

`Initial two-phase fluid 1 pressure` — Жидкое 1 давление в начале симуляции
`0.101325 MPa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Двухфазное жидкое 1 давление в начале симуляции.

`Initial two-phase fluid 1 specific enthalpy` — Энтальпия на единицу массы в начале симуляции
`1500 kJ/kg` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | двухэлементный вектор

Двухфазная жидкая 1 определенная энтальпия в начале симуляции. Если значение является скаляром, то начальная определенная энтальпия принята универсальная форма. Если значение является двухэлементным вектором, то начальная определенная энтальпия принимается линейно зависимой между портами A1 и B1 с первым элементом, соответствующим порту A1 и второму элементу, соответствующему порту B1.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Initial fluid energy specification на Specific enthalpy.

`Initial two-phase fluid 1 temperature` — Температура в начале симуляции
`293.15 K` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | двухэлементный вектор

Двухфазная жидкая 1 температура в начале симуляции. Если значение является скаляром, то начальная температура принята универсальная форма. Если значение является двухэлементным вектором, то начальная температура принимается линейно зависимой между портами A1 и B1 с первым элементом, соответствующим порту A1 и второму элементу, соответствующему порту B1.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Initial fluid energy specification на Temperature.

`Initial two-phase fluid 1 vapor quality` — Часть массы пара в начале симуляции
0.5 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0,1] | двухэлементный вектор

Двухфазное жидкое 1 качество пара, заданное как массовая часть пара в смеси жидкого пара, в начале симуляции. Если значение является скаляром, то начальное качество пара принято универсальная форма. Если значение является двухэлементным вектором, то начальное качество пара принимается линейно зависимым между портами A1 и B1 с первым элементом, соответствующим порту A1 и второму элементу, соответствующему порту B1.

При использовании этой опции начальное давление не может быть выше, чем критическое давление.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Initial fluid energy specification на Vapor quality.

`Initial two-phase fluid 1 vapor void fraction` — Объем пара фракционируется в начале симуляции
0.5 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0,1] | двухэлементный вектор

Двухфазный жидкий 1 пар освобождает часть, заданную как часть объема пара в смеси жидкого пара, в начале симуляции. Если значение является скаляром, то начальный пар пустая часть принят универсальная форма. Если значение является двухэлементным вектором, то начальный пар пустая часть принимается линейно зависимым между портами A1 и B1 с первым элементом, соответствующим порту A1 и второму элементу, соответствующему порту B1.

При использовании этой опции начальное давление не может быть выше, чем критическое давление.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Initial fluid energy specification на Vapor void fraction.

`Initial two-phase fluid 1 specific internal energy` — Внутренняя энергия на единицу массы в начале симуляции
`1500 kJ/kg` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | двухэлементный вектор

Двухфазная жидкая 1 определенная внутренняя энергия в начале симуляции. Если значение является скаляром, то начальная определенная внутренняя энергия принята универсальная форма. Если значение является двухэлементным вектором, то начальная определенная внутренняя энергия принимается линейно зависимой между портами A1 и B1 с первым элементом, соответствующим порту A1 и второму элементу, соответствующему порту B1.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Initial fluid energy specification на Specific internal energy.

Двухфазные жидкие 2

`Nominal mass flow rate` — Массовый расход жидкости между двухфазной жидкой стороной 2 порта во время номинальных условий работы
`0.001 kg/s` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Массовый расход жидкости от порта A2 до порта B2 во время номинальных условий работы.

`Nominal pressure drop` — Перепад давления между двухфазной жидкой стороной 2 порта во время номинальных условий работы
`0.001 MPa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Перепад давления от порта A2 до порта B2 во время номинальных условий работы.

`Pressure specification` — Выберите метод спецификации давления
`Inlet pressure` (значение по умолчанию) | `Saturation pressure at specified condensing temperature` | `Saturation pressure at specified evaporating temperature`

Выберите метод спецификации давления:

Inlet pressure — Задайте номинальное входное давление.
Saturation pressure at specified saturation temperature — Задайте номинальную температуру насыщения.

`Nominal inlet pressure` — Давление в двухфазной жидкой стороне вставляется
`1 MPa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Давление во входе двухфазной жидкой стороны 2 из теплообменника во время номинальных условий работы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Pressure specification на Inlet pressure.

`Nominal saturation temperature` — Используйте номинальную температуру насыщения, чтобы задать давление
`243.15 K` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Температура насыщения при выходе двухфазной жидкой стороны 2 из теплообменника во время номинальных условий работы. Давление в теплообменнике является соответствующим давлением насыщения. Номинальная температура насыщения должна быть меньше критической температуры.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Pressure specification на Saturation pressure at specified saturation temperature.

`Inlet condition specification` — Выберите количество, чтобы описать входное условие двухфазной жидкой стороны 2
`Specific enthalpy` (значение по умолчанию) | `Temperature` | `Vapor quality`

`Nominal inlet specific enthalpy` — Определенная энтальпия в двухфазной жидкой стороне 2 входа
`250 kJ/kg` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Определенная энтальпия во входе двухфазной жидкой стороны 2 из теплообменника во время номинальных условий работы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Inlet condition specification на Specific enthalpy.

`Nominal inlet temperature` — Температура в двухфазной жидкой стороне 2 входа
`237.15 K` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Температура во входе двухфазной жидкой стороны 2 из теплообменника во время номинальных условий работы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Inlet condition specification на Temperature.

`Nominal inlet vapor quality` — Качество пара в двухфазной жидкой стороне 2 входа
0.1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Качество пара, заданное как массовая часть пара в смеси жидкого пара, во входе двухфазной жидкой стороны 2 из теплообменника во время номинальных условий работы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Inlet condition specification на Vapor quality.

`Two-phase fluid 2 volume` — Суммарный объем двухфазных жидких 2
`0.001 m^3` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Суммарный объем двухфазных жидких 2 внутренней части теплообменник.

`Initial condition specification` — Выберите, как задать начальное состояние двухфазных жидких 2
`Same as nominal operating condition` (значение по умолчанию) | `Specify initial condition`

Выберите, как задать начальное состояние двухфазных жидких 2:

Same as nominal operating condition — Запустите симуляцию в номинальных условиях работы.
Specify initial condition — Задайте различный набор начальных условий с помощью дополнительных параметров.

`Initial fluid energy specification` — Начальное состояние двухфазных жидких 2
`Specific enthalpy` (значение по умолчанию) | `Temperature` | `Vapor quality` | `Vapor void fraction` | `Specific internal energy`

Количество раньше описывало начальное состояние стороны 2 жидкости: температура, качество пара, испаряется пустая часть, определенная энтальпия или определенная внутренняя энергия.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Initial condition specification на Specify initial condition.

`Initial two-phase fluid 2 pressure` — Жидкие 2 давления в начале симуляции
`0.101325 MPa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Двухфазные жидкие 2 давления в начале симуляции.

`Initial two-phase fluid 2 specific enthalpy` — Энтальпия на единицу массы в начале симуляции
`1500 kJ/kg` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | двухэлементный вектор

Двухфазные жидкие 2 определенных энтальпии в начале симуляции. Если значение является скаляром, то начальная определенная энтальпия принята универсальная форма. Если значение является двухэлементным вектором, то начальная определенная энтальпия принимается линейно зависимой между портами A2 и B2 с первым элементом, соответствующим порту A2 и второму элементу, соответствующему порту B2.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Initial fluid energy specification на Specific enthalpy.

`Initial two-phase fluid 2 temperature` — Температура в начале симуляции
`293.15 K` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | двухэлементный вектор

Двухфазные жидкие 2 температуры в начале симуляции. Если значение является скаляром, то начальная температура принята универсальная форма. Если значение является двухэлементным вектором, то начальная температура принимается линейно зависимой между портами A2 и B2 с первым элементом, соответствующим порту A2 и второму элементу, соответствующему порту B2.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Initial fluid energy specification на Temperature.

`Initial two-phase fluid 2 vapor quality` — Часть массы пара в начале симуляции
0.5 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0,1] | двухэлементный вектор

Двухфазные жидкие 2 качества пара, заданные как массовая часть пара в смеси жидкого пара, в начале симуляции. Если значение является скаляром, то начальное качество пара принято универсальная форма. Если значение является двухэлементным вектором, то начальное качество пара принимается линейно зависимым между портами A2 и B2 с первым элементом, соответствующим порту A2 и второму элементу, соответствующему порту B2.

При использовании этой опции начальное давление не может быть выше, чем критическое давление.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Initial fluid energy specification на Vapor quality.

`Initial two-phase fluid 2 vapor void fraction` — Объем пара фракционируется в начале симуляции
0.5 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0,1] | двухэлементный вектор

Двухфазные жидкие 2 пара пусто фракционируются, заданный как часть объема пара в смеси жидкого пара, в начале симуляции. Если значение является скаляром, то начальный пар пустая часть принят универсальная форма. Если значение является двухэлементным вектором, то начальный пар пустая часть принимается линейно зависимым между портами A2 и B2 с первым элементом, соответствующим порту A2 и второму элементу, соответствующему порту B2.

При использовании этой опции начальное давление не может быть выше, чем критическое давление.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Initial fluid energy specification на Vapor void fraction.

`Initial two-phase fluid 2 specific internal energy` — Внутренняя энергия на единицу массы в начале симуляции
`1500 kJ/kg` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | двухэлементный вектор

Двухфазные жидкие 2 определенных внутренних энергии в начале симуляции. Если значение является скаляром, то начальная определенная внутренняя энергия принята универсальная форма. Если значение является двухэлементным вектором, то начальная определенная внутренняя энергия принимается линейно зависимой между портами A2 и B2 с первым элементом, соответствующим порту A2 и второму элементу, соответствующему порту B2.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Initial fluid energy specification на Specific internal energy.

Коэффициенты корреляции

`a in Nu = aRe^bPr^c for two-phase fluid 1 liquid` — Коэффициент корреляции для подохлажденной жидкости в двухфазном жидком 1
0.023 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Коэффициент пропорциональности в корреляции номера Nusselt в зависимости от числа Рейнольдса и числа Прандтля для подохлажденной жидкости в двухфазном жидком 1. Значение по умолчанию основано на уравнении Colburn.

`a in Nu = aRe^bPr^c for two-phase fluid 1 mixture` — Коэффициент корреляции для смеси жидкого пара в двухфазном жидком 1
0.005 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Коэффициент пропорциональности в корреляции номера Nusselt в зависимости от числа Рейнольдса и числа Прандтля для смеси жидкого пара в двухфазном жидком 1. Значение по умолчанию основано на корреляции Каваллини и Зеччина.

`a in Nu = aRe^bPr^c for two-phase fluid 1 vapor` — Коэффициент корреляции для перегретого пара в двухфазном жидком 1
0.023 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Коэффициент пропорциональности в корреляции номера Nusselt в зависимости от числа Рейнольдса и числа Прандтля для перегретого пара в двухфазном жидком 1. Значение по умолчанию основано на уравнении Colburn.

`b in Nu = aRe^bPr^c for two-phase fluid 1` — Экспонента числа Рейнольдса в корреляции для двухфазного жидкого 1
0.8 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Экспонента числа Рейнольдса в корреляции номера Nusselt в зависимости от числа Рейнольдса и числа Прандтля для двухфазного жидкого 1. То же значение применяется к подохлажденной жидкости, смеси жидкого пара и перегретому пару.

`c in Nu = aRe^bPr^c for two-phase fluid 1` — Экспонента числа Прандтля в корреляции для двухфазного жидкого 1
0.33 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Экспонента числа Прандтля в корреляции номера Nusselt в зависимости от числа Рейнольдса и числа Прандтля для двухфазного жидкого 1. То же значение применяется к подохлажденной жидкости, смеси жидкого пара и перегретому пару.

`a in Nu = aRe^bPr^c for two-phase fluid 2 liquid` — Коэффициент корреляции для подохлажденной жидкости в двухфазных жидких 2
0.023 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Коэффициент пропорциональности в корреляции номера Nusselt в зависимости от числа Рейнольдса и числа Прандтля для подохлажденной жидкости в двухфазных жидких 2. Значение по умолчанию основано на уравнении Colburn.

`a in Nu = aRe^bPr^c for two-phase fluid 2 mixture` — Коэффициент корреляции для смеси жидкого пара в двухфазных жидких 2
0.005 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Коэффициент пропорциональности в корреляции номера Nusselt в зависимости от числа Рейнольдса и числа Прандтля для смеси жидкого пара в двухфазных жидких 2. Значение по умолчанию основано на корреляции Каваллини и Зеччина.

`a in Nu = aRe^bPr^c for two-phase fluid 2 vapor` — Коэффициент корреляции для перегретого пара в двухфазных жидких 2
0.023 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Коэффициент пропорциональности в корреляции номера Nusselt в зависимости от числа Рейнольдса и числа Прандтля для перегретого пара в двухфазных жидких 2. Значение по умолчанию основано на уравнении Colburn.

`b in Nu = aRe^bPr^c for two-phase fluid 2` — Экспонента числа Рейнольдса в корреляции для двухфазных жидких 2
0.8 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Экспонента числа Рейнольдса в корреляции номера Nusselt в зависимости от числа Рейнольдса и числа Прандтля для двухфазных жидких 2. То же значение применяется к подохлажденной жидкости, смеси жидкого пара и перегретому пару.

`c in Nu = aRe^bPr^c for two-phase fluid 2` — Экспонента числа Прандтля в корреляции для двухфазных жидких 2
0.33 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Экспонента числа Прандтля в корреляции номера Nusselt в зависимости от числа Рейнольдса и числа Прандтля для двухфазных жидких 2. То же значение применяется к подохлажденной жидкости, смеси жидкого пара и перегретому пару.

Расширенные возможности

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

Введенный в R2021b

Документация

System-Level Heat Exchanger (2P-2P)

Описание

Теплопередача

Двухфазная жидкая 1 корреляция теплопередачи

Двухфазное жидкое 1 взвешенное среднее

Двухфазные жидкие 2 корреляции теплопередачи

Двухфазные жидкие 2 взвешенных средних

Падение давления

Двухфазная жидкая 1 масса и энергосбережение

Двухфазные жидкие 2 массы и энергосбережение

Порты

Вывод

Q1 — Уровень теплопередачи к двухфазному жидкому 1, W физический сигнал

Q2 — Уровень теплопередачи к двухфазным жидким 2, W физический сигнал

Сохранение

A1 — Двухфазный жидкий порт на стороне 1 двухфазная жидкость

B1 — Двухфазный жидкий порт на стороне 1 двухфазная жидкость

A2 — Двухфазный жидкий порт на стороне 2 сырой воздух

B2 — Двухфазный жидкий порт на стороне 2 сырой воздух

Параметры

Настройка

Wall thermal mass — Включите или отключите эффект количества тепла на поверхности теплопередачи Off (значение по умолчанию) | On

Wall mass — Масса поверхности теплопередачи 1 kg (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Wall specific heat — Удельная теплоемкость поверхности теплопередачи 490 J/(K*kg) (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Cross-sectional area at port A1 — Площадь потока в порте A1 0.01 m^2 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Cross-sectional area at port B1 — Площадь потока в порте B1 0.01 m^2 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Cross-sectional area at port A2 — Площадь потока в порте A2 0.01 m^2 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Cross-sectional area at port B2 — Область, нормальная, чтобы течь в порте B2 0.01 m^2 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Двухфазный жидкий 1

Pressure specification — Выберите метод спецификации давления Inlet pressure (значение по умолчанию) | Saturation pressure at specified condensing temperature | Saturation pressure at specified evaporating temperature

Nominal inlet pressure — Давление в двухфазной жидкой стороне 1 вход 1 MPa (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Nominal saturation temperature — Используйте номинальную температуру насыщения, чтобы задать давление 313.15 K (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Inlet condition specification — Выберите количество, чтобы описать входное условие двухфазной жидкой стороны 1 Specific enthalpy (значение по умолчанию) | Temperature | Vapor quality

Nominal inlet specific enthalpy — Определенная энтальпия в двухфазной жидкой стороне 1 вход 440 kJ/kg (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Nominal inlet temperature — Температура в двухфазной жидкой стороне 1 вход 313.15 K (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Nominal inlet vapor quality — Качество пара в двухфазной жидкой стороне 1 вход1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Heat transfer capacity specification — Выберите, как задать способность теплопередачи двухфазной жидкой стороны 1 Rate of heat transfer (значение по умолчанию) | Outlet condition

Nominal rate of heat transfer — Задайте эффективность уровнем теплопередачи 0.1 kW (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Outlet condition specification — Выберите количество для спецификации условия выхода Specific enthalpy (значение по умолчанию) | Subcooling | Superheating | Vapor quality

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Nominal outlet vapor quality — Часть массы пара в двухфазной жидкой стороне 1 выход0 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0,1]

Зависимости

Two-phase fluid 1 volume — Суммарный объем двухфазного жидкого 1 0.001 m^3 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Initial condition specification — Выберите, как задать начальное состояние двухфазного жидкого 1 Same as nominal operating condition (значение по умолчанию) | Specify initial condition

Initial fluid energy specification — Начальное состояние двухфазного жидкого 1 Specific enthalpy (значение по умолчанию) | Temperature | Vapor quality | Vapor void fraction | Specific internal energy

Зависимости

Initial two-phase fluid 1 pressure — Жидкое 1 давление в начале симуляции 0.101325 MPa (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Initial two-phase fluid 1 specific enthalpy — Энтальпия на единицу массы в начале симуляции 1500 kJ/kg (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | двухэлементный вектор

Зависимости

Initial two-phase fluid 1 temperature — Температура в начале симуляции 293.15 K (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | двухэлементный вектор

Зависимости

Initial two-phase fluid 1 vapor quality — Часть массы пара в начале симуляции0.5 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0,1] | двухэлементный вектор

Зависимости

Initial two-phase fluid 1 vapor void fraction — Объем пара фракционируется в начале симуляции0.5 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0,1] | двухэлементный вектор

Зависимости

Зависимости

Двухфазные жидкие 2

Pressure specification — Выберите метод спецификации давления Inlet pressure (значение по умолчанию) | Saturation pressure at specified condensing temperature | Saturation pressure at specified evaporating temperature

Nominal inlet pressure — Давление в двухфазной жидкой стороне вставляется 1 MPa (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Nominal saturation temperature — Используйте номинальную температуру насыщения, чтобы задать давление 243.15 K (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Inlet condition specification — Выберите количество, чтобы описать входное условие двухфазной жидкой стороны 2 Specific enthalpy (значение по умолчанию) | Temperature | Vapor quality

Nominal inlet specific enthalpy — Определенная энтальпия в двухфазной жидкой стороне 2 входа 250 kJ/kg (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Nominal inlet temperature — Температура в двухфазной жидкой стороне 2 входа 237.15 K (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Nominal inlet vapor quality — Качество пара в двухфазной жидкой стороне 2 входа0.1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Q1` — Уровень теплопередачи к двухфазному жидкому 1, W
физический сигнал

`Q2` — Уровень теплопередачи к двухфазным жидким 2, W
физический сигнал

`A1` — Двухфазный жидкий порт на стороне 1
двухфазная жидкость

`B1` — Двухфазный жидкий порт на стороне 1
двухфазная жидкость

`A2` — Двухфазный жидкий порт на стороне 2
сырой воздух

`B2` — Двухфазный жидкий порт на стороне 2
сырой воздух

`Wall thermal mass` — Включите или отключите эффект количества тепла на поверхности теплопередачи
`Off` (значение по умолчанию) | `On`

`Wall mass` — Масса поверхности теплопередачи
`1 kg` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Wall specific heat` — Удельная теплоемкость поверхности теплопередачи
`490 J/(K*kg)` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Cross-sectional area at port A1` — Площадь потока в порте A1
`0.01 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Cross-sectional area at port B1` — Площадь потока в порте B1
`0.01 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Cross-sectional area at port A2` — Площадь потока в порте A2
`0.01 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Cross-sectional area at port B2` — Область, нормальная, чтобы течь в порте B2
`0.01 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Pressure specification` — Выберите метод спецификации давления
`Inlet pressure` (значение по умолчанию) | `Saturation pressure at specified condensing temperature` | `Saturation pressure at specified evaporating temperature`

`Nominal inlet pressure` — Давление в двухфазной жидкой стороне 1 вход
`1 MPa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Nominal saturation temperature` — Используйте номинальную температуру насыщения, чтобы задать давление
`313.15 K` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Inlet condition specification` — Выберите количество, чтобы описать входное условие двухфазной жидкой стороны 1
`Specific enthalpy` (значение по умолчанию) | `Temperature` | `Vapor quality`

`Nominal inlet specific enthalpy` — Определенная энтальпия в двухфазной жидкой стороне 1 вход
`440 kJ/kg` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Nominal inlet temperature` — Температура в двухфазной жидкой стороне 1 вход
`313.15 K` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Nominal inlet vapor quality` — Качество пара в двухфазной жидкой стороне 1 вход
1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Heat transfer capacity specification` — Выберите, как задать способность теплопередачи двухфазной жидкой стороны 1
`Rate of heat transfer` (значение по умолчанию) | `Outlet condition`

`Nominal rate of heat transfer` — Задайте эффективность уровнем теплопередачи
`0.1 kW` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Outlet condition specification` — Выберите количество для спецификации условия выхода
`Specific enthalpy` (значение по умолчанию) | `Subcooling` | `Superheating` | `Vapor quality`

`Nominal outlet vapor quality` — Часть массы пара в двухфазной жидкой стороне 1 выход
0 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0,1]

`Two-phase fluid 1 volume` — Суммарный объем двухфазного жидкого 1
`0.001 m^3` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Initial condition specification` — Выберите, как задать начальное состояние двухфазного жидкого 1
`Same as nominal operating condition` (значение по умолчанию) | `Specify initial condition`

`Initial fluid energy specification` — Начальное состояние двухфазного жидкого 1
`Specific enthalpy` (значение по умолчанию) | `Temperature` | `Vapor quality` | `Vapor void fraction` | `Specific internal energy`

`Initial two-phase fluid 1 pressure` — Жидкое 1 давление в начале симуляции
`0.101325 MPa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Initial two-phase fluid 1 specific enthalpy` — Энтальпия на единицу массы в начале симуляции
`1500 kJ/kg` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | двухэлементный вектор

`Initial two-phase fluid 1 temperature` — Температура в начале симуляции
`293.15 K` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | двухэлементный вектор

`Initial two-phase fluid 1 vapor quality` — Часть массы пара в начале симуляции
0.5 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0,1] | двухэлементный вектор

`Initial two-phase fluid 1 vapor void fraction` — Объем пара фракционируется в начале симуляции
0.5 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0,1] | двухэлементный вектор

`Pressure specification` — Выберите метод спецификации давления
`Inlet pressure` (значение по умолчанию) | `Saturation pressure at specified condensing temperature` | `Saturation pressure at specified evaporating temperature`

`Nominal inlet pressure` — Давление в двухфазной жидкой стороне вставляется
`1 MPa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Nominal saturation temperature` — Используйте номинальную температуру насыщения, чтобы задать давление
`243.15 K` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Inlet condition specification` — Выберите количество, чтобы описать входное условие двухфазной жидкой стороны 2
`Specific enthalpy` (значение по умолчанию) | `Temperature` | `Vapor quality`

`Nominal inlet specific enthalpy` — Определенная энтальпия в двухфазной жидкой стороне 2 входа
`250 kJ/kg` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Nominal inlet temperature` — Температура в двухфазной жидкой стороне 2 входа
`237.15 K` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Nominal inlet vapor quality` — Качество пара в двухфазной жидкой стороне 2 входа
0.1 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Two-phase fluid 2 volume` — Суммарный объем двухфазных жидких 2
`0.001 m^3` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Initial condition specification` — Выберите, как задать начальное состояние двухфазных жидких 2
`Same as nominal operating condition` (значение по умолчанию) | `Specify initial condition`

`Initial fluid energy specification` — Начальное состояние двухфазных жидких 2
`Specific enthalpy` (значение по умолчанию) | `Temperature` | `Vapor quality` | `Vapor void fraction` | `Specific internal energy`

`Initial two-phase fluid 2 pressure` — Жидкие 2 давления в начале симуляции
`0.101325 MPa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Initial two-phase fluid 2 specific enthalpy` — Энтальпия на единицу массы в начале симуляции
`1500 kJ/kg` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | двухэлементный вектор

`Initial two-phase fluid 2 temperature` — Температура в начале симуляции
`293.15 K` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина | двухэлементный вектор

`Initial two-phase fluid 2 vapor quality` — Часть массы пара в начале симуляции
0.5 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0,1] | двухэлементный вектор

`Initial two-phase fluid 2 vapor void fraction` — Объем пара фракционируется в начале симуляции
0.5 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0,1] | двухэлементный вектор

`a in Nu = aRe^bPr^c for two-phase fluid 1 mixture` — Коэффициент корреляции для смеси жидкого пара в двухфазном жидком 1
0.005 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`a in Nu = aRe^bPr^c for two-phase fluid 1 vapor` — Коэффициент корреляции для перегретого пара в двухфазном жидком 1
0.023 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`b in Nu = aRe^bPr^c for two-phase fluid 1` — Экспонента числа Рейнольдса в корреляции для двухфазного жидкого 1
0.8 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`c in Nu = aRe^bPr^c for two-phase fluid 1` — Экспонента числа Прандтля в корреляции для двухфазного жидкого 1
0.33 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`a in Nu = aRe^bPr^c for two-phase fluid 2 mixture` — Коэффициент корреляции для смеси жидкого пара в двухфазных жидких 2
0.005 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`a in Nu = aRe^bPr^c for two-phase fluid 2 vapor` — Коэффициент корреляции для перегретого пара в двухфазных жидких 2
0.023 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`b in Nu = aRe^bPr^c for two-phase fluid 2` — Экспонента числа Рейнольдса в корреляции для двухфазных жидких 2
0.8 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

`c in Nu = aRe^bPr^c for two-phase fluid 2` — Экспонента числа Прандтля в корреляции для двухфазных жидких 2
0.33 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

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