System-Level Condenser Evaporator (2P-MA)

Теплообменник между двухфазными жидкими и сырыми воздушными сетями, с основанным на модели на данных о производительности

  • Библиотека:
  • Simscape / Жидкости / Интерфейсы Гидросистемы / Теплообменники

  • System-Level Condenser Evaporator (2P-MA) block

Описание

Блок System-Level Condenser Evaporator (2P-MA) моделирует теплообменник между двухфазной гидросистемой и сырой воздушной сетью.

Блок может действовать как конденсатор или как испаритель в системе охлаждения, в зависимости от направления теплопередачи. Модель блока основана на данных о производительности от таблицы данных теплообменника, а не на подробной геометрии обменника, и поэтому позволяет вам легко настроить размер и эффективность теплообменника во время итераций проектирования или теплообменников модели с редкими конфигурациями. Можно также использовать этот блок для теплообменников модели с определенным уровнем эффективности в ранней стадии проектирования, когда подробные данные о геометрии еще не доступны.

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

Двухфазная Жидкая 1 сторона аппроксимирует жидкую зону, зону смеси и зону пара на основе изменения в энтальпии вдоль пути к потоку. Сырой Воздух 2 конденсации водяного пара моделей стороны на основе конвективного перемещения массы водяного пара с поверхностью теплопередачи. Сжатая вода удалена из сырого воздушного потока.

Этот блок похож на блок Condenser Evaporator (2P-MA), но использует различную модель параметризации. Таблица обеспечивает сравнение двух блоков, чтобы помочь вам выбрать правильный блок для своего приложения.

Condenser Evaporator (2P-MA)System-Level Condenser Evaporator (2P-MA)
Параметры блоков основаны на геометрии теплообменникаПараметры блоков основаны на эффективности и условиях работы
Геометрия теплообменника может быть ограничена доступными опциями параметра геометрииМодель независима от геометрии обменника удельной теплоемкости
Можно настроить блок для различных требований к производительности путем настройки параметров геометрии, таких как финансовые размеры и длины трубыМожно настроить блок для различных требований к производительности путем прямого определения желаемого тепла и массовых расходов жидкости
Позволяет вам выбрать между параллелью, счетчиком или перекрестными настройками потокаНе обеспечивает выбор опций расположения потока
Прогнозирующим образом точные результаты по широкому спектру условий работы согласно применимости уравнений E-NTU и содействующих корреляций теплопередачиОчень точные результаты вокруг заданных условий работы; точность может уменьшиться далеко от заданных условий работы
Вычисления теплопередачи составляют изменение температуры вдоль пути к потоку при помощи модели E-NTUВычисления теплопередачи аппроксимируют изменение температуры вдоль пути к потоку путем деления его на три сегмента
Счета на различные свойства жидкости и коэффициенты теплопередачи для подохлажденной жидкости, смеси жидкого пара и перегретого параСчета на различные свойства жидкости и коэффициенты теплопередачи для подохлажденной жидкости, смеси жидкого пара и перегретого пара
Отслеживает переменные зональные части длины для подохлажденной жидкости, смеси жидкого пара и перегретых областей пара на основе геометрииАппроксимирует эффект подохлажденной жидкости, смеси жидкого пара и перегретых факторов взвешивания использования областей пара на основе различия в энтальпии между входом и выходом
Счета на конденсацию водяного пара и скрытую теплоту на сыром воздушном потокеСчета на конденсацию водяного пара и скрытую теплоту на сыром воздушном потоке
Не моделирует стенное количество тепла; можно аппроксимировать эффект путем соединения блока трубопровода с количеством тепла в нисходящем направленииВключает опцию, чтобы смоделировать стенное количество тепла

Теплопередача

Двухфазный поток жидкости и сырой воздушный поток 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

Qseg,2P+Qseg,MA=0,

где:

  • Q seg, 2P является уровнем теплового потока от стены (то есть, поверхность теплопередачи) к двухфазной жидкости в сегменте.

  • Q seg, MA является уровнем теплового потока от стены до сырого воздуха в сегменте.

Если стенное количество тепла включено, то баланс тепла в теплообменнике

Qseg,2P+Qseg,MA=MwallcpwallNdTseg,walldt,

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 двухфазной жидкости в сегменте

Qseg,2P=UAseg,2P(Tseg,wallTseg,2P),

где:

  • UA seg, 2P является средневзвешенной проводимостью теплопередачи для двухфазной жидкости в сегменте.

  • T seg, 2P является средневзвешенной температурой жидкости для двухфазной жидкости в сегменте.

Уровень теплового потока от стены до сырого воздуха в сегменте

Qseg,MA=UAseg,MAc¯pseg,MA(h¯seg,wallh¯seg,MA)+m˙w,seg,condhl,wall,

где:

  • UA seg, MA является проводимостью теплопередачи для сырого воздуха в сегменте.

  • c¯pseg,MA сырая воздушная удельная теплоемкость смеси на единицу массы сухого воздуха и газа трассировки в сегменте.

  • h¯seg,wall сырая воздушная энтальпия смеси на единицу массы сухого воздуха и газа трассировки при средней температуре сегмента стенки.

  • h¯seg,MA сырая воздушная энтальпия смеси на единицу массы сухого воздуха и газа трассировки в сегменте.

  • m˙w,seg,cond уровень конденсации водяного пара на стенной поверхности.

  • h l, стена является определенной энтальпией жидкой воды при средней температуре сегмента стенки.

Используя энтальпию смеси в этом уравнении счета и различия в температуре и различия во влажности из-за конденсации [3].

Примечание

Для сырых воздушных количеств панель выше символов указывает, что они - количества для смеси, разделенной на массу сухого воздуха, и прослеживают газ только, в противоположность делению на массу целой смеси. Целая смесь включает сухой воздух, водяной пар и газ трассировки.

Двухфазная жидкая корреляция теплопередачи

Если сегмент подохлаждается жидкость, то проводимость теплопередачи

UAseg,L,2P=aL,2P(Reseg,L,2P)b2P(Prseg,L,2P)c2Pkseg,L,2PG2PN,

где:

  • a L, 2P, b 2P, и c 2P является коэффициентами корреляции номера Nusselt. Эти коэффициенты появляются как параметры блоков в разделе Correlation Coefficients.

  • Re seg, L, 2P является средним жидким числом Рейнольдса для сегмента.

  • Pr seg, L, 2P является средним жидким числом Прандтля для сегмента.

  • k seg, L, 2P является средней жидкой теплопроводностью для сегмента.

  • G 2P является масштабным коэффициентом геометрии для двухфазной жидкой 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

Reseg,L,2P=m˙seg,2PDref,2Pμseg,L,2PSref,2P,

где:

  • m˙seg,2P массовый расход жидкости через сегмент.

  • μ seg, L, 2P является средней жидкой динамической вязкостью для сегмента.

  • D касательно, 2P является произвольным ссылочным диаметром.

  • S касательно, 2P является произвольной ссылочной площадью потока.

Примечание

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

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

UAseg,V,2P=aV,2P(Reseg,V,2P)b2P(Prseg,V,2P)c2Pkseg,V,2PG2PN,

где:

  • a V, 2P, b 2P, и c 2P является коэффициентами корреляции номера Nusselt. Эти коэффициенты появляются как параметры блоков в разделе Correlation Coefficients.

  • Re seg, V, 2P является средним числом Рейнольдса пара для сегмента.

  • Pr seg, V, 2P является средним числом Прандтля пара для сегмента.

  • k seg, V, 2P является средней теплопроводностью пара для сегмента.

Среднее число Рейнольдса пара

Reseg,V,2P=m˙seg,2PDref,2Pμseg,V,2PSref,2P,

где μ seg, V, 2P является средним паром динамическая вязкость для сегмента.

Если сегмент является смесью жидкого пара, то проводимость теплопередачи

UAseg,M,2P=aM,2P(Reseg,SL,2P)b2PCZ(Prseg,SL,2P)c2Pkseg,SL,2PG2PN,

где:

  • a M, 2P, b 2P, и c 2P является коэффициентами корреляции номера Nusselt. Эти коэффициенты появляются как параметры блоков в разделе Correlation Coefficients.

  • Re seg, SL, 2P являются влажным жидким числом Рейнольдса для сегмента.

  • Pr seg, SL, 2P являются влажным жидким числом Прандтля для сегмента.

  • k seg, SL, 2P являются влажной жидкой теплопроводностью для сегмента.

  • CZ является термином Каваллини и Зеччина.

Влажное жидкое число Рейнольдса

Reseg,SL,2P=m˙seg,2PDref,2Pμseg,SL,2PSref,2P,

где μ seg, SL, 2P являются влажной жидкой динамической вязкостью для сегмента.

Термин Каваллини и Зеччина

CZ=((νseg,SV,2Pνseg,SL,2P1)(xseg,out,2P+1))1+b2P((νseg,SV,2Pνseg,SL,2P1)(xseg,in,2P+1))1+b2P(1+b2P)(νseg,SV,2Pνseg,SL,2P1)(xseg,out,2Pxseg,in,2P),

где:

  • ν seg, SL, 2P являются влажным жидким определенным объемом для сегмента.

  • ν seg, SV, 2P являются влажным паром определенный объем для сегмента.

  • x seg, в, 2P является качеством пара во входе сегмента.

  • x seg, 2P 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, 2P к x seg, 2P.

Двухфазное жидкое 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:

wL=|min(hseg,out,2P,hseg,SL,2P)min(hseg,in,2P,hseg,SL,2P)||hseg,out,2Phseg,in,2P|wV=|max(hseg,out,2P,hseg,SV,2P)max(hseg,in,2P,hseg,SV,2P)||hseg,out,2Phseg,in,2P|wM=1wLwV

где:

  • h seg, в, 2P является определенной энтальпией во входе сегмента.

  • h seg, 2P является определенной энтальпией при выходе сегмента.

  • h seg, SL, 2P являются влажной жидкой определенной энтальпией для сегмента.

  • h seg, SV, 2P являются влажным паром определенная энтальпия для сегмента.

Средневзвешенная двухфазная жидкая проводимость теплопередачи для сегмента поэтому

UAseg,2P=wL(UAseg,L,2P)+wV(UAseg,V,2P)+wM(UAseg,M,2P).

Средневзвешенная температура жидкости для сегмента

Tseg,2P=wL(UAseg,L,2P)Tseg,L,2P+wV(UAseg,V,2P)Tseg,V,2P+wM(UAseg,M,2P)Tseg,M,2PUAseg,2P,

где:

  • T seg, L, 2P является средней жидкой температурой для сегмента.

  • T seg, V, 2P является средней температурой пара для сегмента.

  • T seg, M, 2P является средней температурой смеси для сегмента, который является влажной жидкой температурой.

Сырая воздушная корреляция теплопередачи

Проводимость теплопередачи

UAseg,MA=aMA(Reseg,MA)bMA(Prseg,MA)cMAkseg,MAGMAN,

где:

  • MA a, MA b и MA c являются коэффициентами корреляции номера Nusselt. Эти коэффициенты появляются как параметры блоков в разделе Correlation Coefficients.

  • Re seg, MA является средним числом Рейнольдса для сегмента.

  • Pr seg, MA является средним числом Прандтля для сегмента.

  • k seg, MA является средней теплопроводностью для сегмента.

  • MA G является масштабным коэффициентом геометрии для сырой воздушной стороны теплообменника. Блок вычисляет масштабный коэффициент геометрии так, чтобы общая теплопередача по всем сегментам совпадала с заданной эффективностью в номинальных условиях работы.

Среднее число Рейнольдса

Reseg,MA=m˙seg,MADref,MAμseg,MASref,MA,

где:

  • m˙seg,MA массовый расход жидкости через сегмент.

  • μ seg, MA является средней динамической вязкостью для сегмента.

  • D касательно, MA является произвольным ссылочным диаметром.

  • S касательно, MA является произвольной ссылочной площадью потока.

Примечание

D касательно, MA и S касательно, термины MA включены в это уравнение в модульных целях вычисления только, чтобы сделать Re seg, MA безразмерный. Значения D касательно, MA и S касательно, MA произволен, потому что вычисление MA G заменяет эти значения.

Сырая воздушная конденсация

Уравнение, описывающее уровень теплового потока от стены до сырого воздуха в сегменте (последнее уравнение в разделе Heat Transfer), использует среднюю сырую воздушную энтальпию смеси, h¯seg,MA, и стенной сегмент сырая воздушная энтальпия смеси, h¯seg,wall.

Средняя сырая воздушная энтальпия смеси основана на температуре и влажности сырого воздушного потока через сегмент:

h¯seg,MA=hseg,ag,MA+Wseg,MAhseg,w,MA,

где:

  • h seg, ag, MA является средней определенной энтальпией сухого воздуха и газа трассировки для сегмента.

  • h seg, w, MA является средней определенной энтальпией водяного пара для сегмента.

  • W seg, MA является отношением влажности сегмента.

Стенной сегмент сырая воздушная энтальпия смеси основан на температуре и влажности в стенном сегменте:

h¯seg,wall=hseg,ag,wall+Wseg,wallhseg,w,wall,

где:

  • h seg, ag, стена является определенной энтальпией сухого воздуха и газа трассировки при температуре сегмента стенки.

  • h seg, w, стена является определенной энтальпией водяного пара при температуре сегмента стенки.

  • W seg, стена является отношением влажности в стенном сегменте:

    Wseg,wall=min(Wseg,MA,Wseg,s,wall),

    где W seg, s, стена является влажным отношением влажности при температуре сегмента стенки. Другими словами, отношение влажности в стене совпадает с отношением влажности сырого воздушного потока, но не больше, чем максимум, который может поддерживаться при температуре сегмента стенки.

Когда W seg, s, стена <W seg, MA, конденсация водяного пара происходит на стенной поверхности. Уровень конденсации водяного пара

m˙w,seg,cond=UAseg,MAc¯pseg,MA(Wseg,MAWseg,wall).

Сжатая вода принята, чтобы быть истощенной от стенной поверхности и таким образом удалена из сырого воздушного потока в нисходящем направлении.

Падение давления

Падение давления на двухфазной жидкой стороне

pA,2Pp2P=K2P2m˙A,2Pm˙2A,2P+m˙2thres,2P2ρavg,2PpB,2Pp2P=K2P2m˙B,2Pm˙2B,2P+m˙2thres,2P2ρavg,2P

где:

  • p A, 2P и p B, 2P является давлениями в портах A1 и B1, соответственно.

  • p 2P является внутренним двухфазным жидким давлением, при котором вычисляется теплопередача.

  • m˙A,2P и m˙B,2P массовые расходы жидкости в порты A1 и B1, соответственно.

  • ρ в среднем, 2P является средней двухфазной плотностью жидкости по всем сегментам.

  • m˙thres,2P ламинарный порог для падения давления, аппроксимированного как 1e-4 номинального массового расхода жидкости. Блок вычисляет коэффициент падения давления, K 2P, так, чтобы p A, 2Pp B, 2P совпадал с номинальным падением давления в номинальном массовом расходе жидкости.

Падение давления на сырой воздушной стороне

pA,MApMA=KMA2m˙A,MAm˙2A,MA+m˙2thres,MA2ρavg,2PpB,MApMA=KMA2m˙B,MAm˙2B,MA+m˙2thres,MA2ρavg,MA

где:

  • p A, MA и p B, MA является давлениями в портах A2 и B2, соответственно.

  • MA p является внутренним сырым давлением воздуха, в котором вычисляется теплопередача.

  • m˙A,MA и m˙B,MA массовые расходы жидкости в порты A2 и B2, соответственно.

  • ρ в среднем, MA является средней сырой плотностью воздуха по всем сегментам.

  • m˙thres,MA ламинарный порог для падения давления, аппроксимированного как 1e-4 номинального массового расхода жидкости. Блок вычисляет коэффициент падения давления, MA K, так, чтобы p A, MAp B, MA совпадал с номинальным падением давления в номинальном массовом расходе жидкости.

Двухфазная жидкая масса и энергосбережение

Массовое уравнение сохранения для полного двухфазного потока жидкости

(dp2Pdtsegments(ρseg,2Pp)+segments(duseg,2Pdtρseg,2Pu))V2PN=m˙A,2P+m˙B,2P,

где:

  • ρseg,2Pp частная производная плотности относительно давления для сегмента.

  • ρseg,2Pu частная производная плотности относительно определенной внутренней энергии для сегмента.

  • u seg, 2P является определенной внутренней энергией для сегмента.

  • V 2P является общим двухфазным объемом жидкости.

Суммирование по всем сегментам.

Примечание

Несмотря на то, что двухфазный поток жидкости разделен на N =3 сегмента для вычислений теплопередачи, все сегменты приняты, чтобы быть при том же внутреннем давлении, p 2P. Именно поэтому p 2P находится вне суммирования.

Уравнение энергосбережения для каждого сегмента

duseg,2PdtM2PN+useg,2P(m˙seg,in,2Pm˙seg,out,2P)=Φseg,in,2PΦseg,out,2P+Qseg,2P,

где:

  • M 2P является общей двухфазной жидкой массой.

  • m˙seg,in,2P и m˙seg,out,2P массовые расходы жидкости в и из сегмента.

  • Φ seg, в, 2 пункта и Φ seg, 2 пункта являются энергетическими скоростями потока жидкости в и из сегмента.

Массовые расходы жидкости между сегментами приняты, чтобы быть линейно распределенными между значениямиm˙A,2P и m˙B,2P.

Сырая масса воздуха и энергосбережение

Массовое сохранение для полного сырого воздушного потока смеси

(dpMAdtsegments(ρseg,MAp)+segments(dTseg,MAdtρseg,MAT+dxw,seg,MAdtρseg,MAxw+dxg,seg,MAdtρseg,MAxg))VMAN=m˙A,MA+m˙B,MAsegments(m˙w,seg,cond),

где:

  • ρseg,MAp частная производная плотности относительно давления для сегмента.

  • ρseg,MAT частная производная плотности относительно температуры для сегмента.

  • ρseg,MAxw частная производная плотности относительно удельной влажности для сегмента.

  • ρseg,MAxg частная производная плотности относительно части массы газа трассировки для сегмента.

  • x w, seg, MA является удельной влажностью, то есть, частью массы водяного пара, для сегмента.

  • x g, seg, MA является частью массы газа трассировки для сегмента.

  • MA V является общим сырым воздушным объемом.

Суммирование по всем сегментам.

Примечание

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

Уравнение энергосбережения для каждого сегмента

(dTseg,MAdtuseg,MAT+dxw,seg,MAdtuseg,MAxw+dxg,seg,MAdtuseg,MAxg)MMAN+useg,MA(m˙seg,in,MAm˙seg,out,MA)=Φseg,in,MAΦseg,out,MA+Qseg,MAm˙w,seg,condhl,wall,

где:

  • useg,MAT частная производная определенной внутренней энергии относительно температуры для сегмента.

  • useg,MAxw частная производная определенной внутренней энергии относительно удельной влажности для сегмента.

  • useg,MAxg частная производная определенной внутренней энергии относительно части массы газа трассировки для сегмента.

  • u seg, 2P является определенной внутренней энергией для сегмента.

  • MA M является общей сырой массой воздуха.

  • m˙seg,in,MA и m˙seg,out,MA массовые расходы жидкости в и из сегмента.

  • Φ seg, в, MA и Φ seg, MA является энергетическими скоростями потока жидкости в и из сегмента.

Массовые расходы жидкости между сегментами приняты, чтобы быть линейно распределенными между значениямиm˙A,MA и m˙B,MA.

Уравнение сохранения массы водяного пара для каждого сегмента

dxw,seg,MAdtMMAN+xw,seg,MA(m˙seg,in,MAm˙seg,out,MA)=m˙w,seg,in,MAm˙w,seg,out,MAm˙w,seg,cond,

где m˙w,seg,in,MA и m˙w,seg,out,MA массовые расходы жидкости водяного пара в и из сегмента.

Газ трассировки массовое уравнение сохранения для каждого сегмента

dxg,seg,MAdtMMAN+xg,seg,MA(m˙seg,in,MAm˙seg,out,MA)=m˙g,seg,in,MAm˙g,seg,out,MA,

где m˙g,seg,in,MA и m˙g,seg,out,MA массовые расходы жидкости газа трассировки в и из сегмента.

Порты

Вывод

развернуть все

Уровень теплопередачи к двухфазной жидкости, 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.

Уровень теплопередачи к сырому воздуху, возвращенному 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.

Водный уровень конденсации в сыром воздушном потоке, возвращенном как физический сигнал. Конденсат не накапливается на поверхности теплопередачи.

Сохранение

развернуть все

Вставьте или порт выхода, сопоставленный с двухфазной жидкостью.

Вставьте или порт выхода, сопоставленный с двухфазной жидкостью.

Вставьте или порт выхода, сопоставленный с сырым воздухом.

Вставьте или порт выхода, сопоставленный с сырым воздухом.

Параметры

развернуть все

Настройка

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.

Масса поверхности теплопередачи.

Зависимости

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

Удельная теплоемкость поверхности теплопередачи.

Зависимости

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

Площадь потока в двухфазном жидком порте A1.

Площадь потока в двухфазном жидком порте B1.

Площадь потока в сыром аэропорту A2.

Площадь потока в сыром аэропорту B2.

Двухфазный жидкий 1

Выберите номинальные условия работы:

  • Condenser - heat transfer from two-phase fluid to moist air — Двухфазная жидкость охлаждается, и сырой воздух нагревается.

  • Evaporator - heat transfer from moist air to two-phase fluid — Сырой воздух охлаждается, и двухфазная жидкость 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.

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

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

Выберите метод спецификации давления:

  • Inlet pressure — Задайте номинальное входное давление.

  • Saturation pressure at specified condensing temperature — Задайте номинальную температуру сжатия. Эта опция доступна, если вы устанавливаете Nominal operating condition на Condenser - heat transfer from two-phase fluid to moist air.

  • Saturation pressure at specified evaporating temperature — Задайте номинальную температуру испарения. Эта опция доступна, если вы устанавливаете Nominal operating condition на Evaporator - heat transfer from moist air to two-phase fluid.

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

Зависимости

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

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

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Nominal operating condition на Condenser - heat transfer from two-phase fluid to moist air и Pressure specification к Saturation pressure at specified condensing temperature.

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

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Nominal operating condition на Evaporator - heat transfer from moist air to two-phase fluid и Pressure specification к Saturation pressure at specified evaporating temperature.

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

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

Зависимости

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

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

Зависимости

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

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

Зависимости

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

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

Уровень теплопередачи, в зависимости от номинальных условий работы:

  • Если Nominal operating condition является Condenser - heat transfer from two-phase fluid to moist air, уровень теплопередачи от двухфазной жидкости до сырого воздуха во время номинальных условий работы.

  • Если Nominal operating condition является Evaporator - heat transfer from moist air to two-phase fluid , уровень теплопередачи от сырого воздуха до двухфазной жидкости во время номинальных условий работы.

Зависимости

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

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 Condenser - heat transfer from two-phase fluid to moist air.

  • Superheating — Задайте номинальное перегревание. Эта опция доступна, если вы устанавливаете Nominal operating condition на Evaporator - heat transfer from moist air to two-phase fluid.

  • Vapor quality — Задайте номинальное качество пара.

Зависимости

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

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

Зависимости

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

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

Зависимости

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

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

Зависимости

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

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

Зависимости

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

Суммарный объем двухфазной жидкости в теплообменнике.

Выберите, как задать начальное состояние двухфазной жидкости:

  • Same as nominal operating condition — Запустите симуляцию в номинальных условиях работы.

  • Specify initial condition — Задайте различный набор начальных условий с помощью дополнительных параметров.

Количество раньше описывало начальное состояние 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.

Двухфазное жидкое давление в начале симуляции.

Двухфазная жидкая 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.

Двухфазная температура жидкости 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.

Двухфазное жидкое 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.

Двухфазный жидкий 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.

Двухфазная жидкая 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.

Сырой воздух 2

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

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

Давление во входе сырой воздушной стороны теплообменника во время номинальных условий работы.

Температура во входе сырой воздушной стороны теплообменника во время номинальных условий работы.

Выберите количество, используемое, чтобы описать уровень влажности во входе во время номинальных условий работы: относительная влажность, удельная влажность, мольная доля водяного пара или отношение влажности.

Относительная влажность во входе сырой воздушной стороны теплообменника во время номинальных условий работы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Inlet moisture specification на Relative humidity.

Удельная влажность, заданная как массовая часть водяного пара в сырой воздушной смеси, во входе сырой воздушной стороны теплообменника во время номинальных условий работы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Inlet moisture specification на Specific humidity.

Мольная доля водяного пара в сырой воздушной смеси во входе сырой воздушной стороны теплообменника во время номинальных условий работы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Inlet moisture specification на Mole fraction.

Отношение влажности, заданное как массовое отношение водяного пара, чтобы высушить воздух и проследить газ, во входе сырой воздушной стороны теплообменника во время номинальных условий работы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Inlet moisture specification на Humidity ratio.

Выберите количество, используемое, чтобы описать уровень газа трассировки во входе во время номинальных условий работы: массовая часть или мольная доля.

Массовая часть газа трассировки в сырой воздушной смеси во входе сырой воздушной стороны теплообменника во время номинальных условий работы.

Этот параметр проигнорирован, если параметр Trace gas model в блоке Moist Air Properties (MA) устанавливается на None.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Inlet trace gas specification на Mass fraction.

Мольная доля газа трассировки в сырой воздушной смеси во входе сырой воздушной стороны теплообменника во время номинальных условий работы.

Этот параметр проигнорирован, если параметр Trace gas model в блоке Moist Air Properties (MA) устанавливается на None.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Inlet trace gas specification на Mole fraction.

Суммарный объем сырого воздуха в теплообменнике.

Выберите, как задать начальное состояние сырого воздуха:

  • Same as nominal operating condition — Запустите симуляцию в номинальных условиях работы.

  • Specify initial condition — Задайте различный набор начальных условий с помощью дополнительных параметров.

Сырое давление воздуха в начале симуляции.

Сырая температура воздуха 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.

Выберите количество, используемое, чтобы описать начальный уровень влажности: относительная влажность, удельная влажность, мольная доля водяного пара или отношение влажности.

Сырая воздушная относительная влажность в начале симуляции. Если значение является скаляром, то начальная относительная влажность принята универсальная форма. Если значение является двухэлементным вектором, то начальная относительная влажность 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 moisture specification на Relative humidity.

Сырая воздушная удельная влажность, заданная как массовая часть водяного пара в сырой воздушной смеси, в начале симуляции. Если значение является скаляром, то начальная удельная влажность принята универсальная форма. Если значение является двухэлементным вектором, то начальная удельная влажность 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 moisture specification на Specific humidity.

Мольная доля водяного пара в сырой воздушной смеси в начале симуляции. Если значение является скаляром, то начальная мольная доля принята универсальная форма. Если значение является двухэлементным вектором, то начальная мольная доля 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 moisture specification на Mole fraction.

Сырое воздушное отношение влажности, заданное как массовое отношение водяного пара, чтобы высушить воздух и проследить газ, в начале симуляции. Если значение является скаляром, то начальное отношение влажности принято универсальная форма. Если значение является двухэлементным вектором, то начальное отношение влажности принимается линейно зависимым между портами A2 и B2 с первым элементом, соответствующим порту A2 и второму элементу, соответствующему порту B2.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Initial moisture specification на Humidity ratio.

Выберите количество, используемое, чтобы описать уровень газа трассировки в начале симуляции: массовая часть или мольная доля.

Массовая часть газа трассировки в сырой воздушной смеси в начале симуляции. Если значение является скаляром, то начальная массовая часть принята универсальная форма. Если значение является двухэлементным вектором, то начальная массовая часть принимается линейно зависимой между портами A2 и B2 с первым элементом, соответствующим порту A2 и второму элементу, соответствующему порту B2.

Этот параметр проигнорирован, если параметр Trace gas model в блоке Moist Air Properties (MA) устанавливается на None.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Initial trace gas specification на Mass fraction.

Мольная доля газа трассировки в сырой воздушной смеси в начале симуляции. Если значение является скаляром, то начальная мольная доля принята универсальная форма. Если значение является двухэлементным вектором, то начальная мольная доля принимается линейно зависимой между портами A2 и B2 с первым элементом, соответствующим порту A2 и второму элементу, соответствующему порту B2.

Этот параметр проигнорирован, если параметр Trace gas model в блоке Moist Air Properties (MA) устанавливается на None.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Initial trace gas specification на Mole fraction.

Точка относительной влажности конденсации. Конденсация происходит выше этого значения. В большинстве случаев это значение равняется 1, то есть, 100%. Значение, больше, чем 1, указывает на пересыщенный пар.

Коэффициенты корреляции

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

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

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

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

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

Коэффициент пропорциональности в корреляции номера Nusselt в зависимости от числа Рейнольдса и числа Прандтля для сырого воздуха. Значение по умолчанию основано на уравнении Colburn.

Экспонента числа Рейнольдса в корреляции номера Nusselt в зависимости от числа Рейнольдса и числа Прандтля для сырого воздуха. Значение по умолчанию основано на уравнении Colburn.

Экспонента числа Прандтля в корреляции номера Nusselt в зависимости от числа Рейнольдса и числа Прандтля для сырого воздуха. Значение по умолчанию основано на уравнении Colburn.

Ссылки

[1] Руководство Ashrae: основные принципы. Атланта: Ashrae, 2013.

[2] Çengel, Юнус А. Хит и Перемещение массы: Практический Подход. 3-й редактор Ряд McGraw-Hill в Машиностроении. Бостон: McGraw-Hill, 2007.

[3] Митчелл, Джон В. и Джеймс Э. Браун. Принципы нагревания, вентиляции и кондиционирования воздуха в созданиях. Хобокен, NJ: Вайли, 2013.

[4] Шах, R. K. и П. Секулик Dušan. Основные принципы проекта теплообменника. Хобокен, NJ: John Wiley & Sons, 2003.

[5] Каваллини, Альберто и Роберто Секчин. “БЕЗРАЗМЕРНАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ ДЛЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ НА ПРИНУДИТЕЛЬНОЙ КОНДЕНСАЦИИ КОНВЕКЦИИ”. В Продолжении Международной Конференции по Теплопередаче 5, 309–13. Токио, Япония: Begellhouse, 1974. https://doi.org/10.1615/IHTC5.1220.

Расширенные возможности

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

Введенный в R2021b
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте