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Heat Exchanger (TL)

热交换器,用于具有导热液体流量和受控流量的系统。

类型: EngeeFluids.HeatExchangers.EffectivenessNTU.ThermalLiquid

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Fluids/Heat Exchangers/Thermal Liquid/Heat Exchanger (TL)

资料描述

Heat Exchanger (TL) 通过薄壁的热传导模拟液体的冷却和加热。 单相导热液体的属性设置在选项卡上 Thermal Liquid . 第二个冷却液是可调的,其属性仅由选项卡上的参数设置 Controlled Fluid . 它不会从液域网络中获取任何属性。 热载体之间的热交换基于与导热液体的接触热交换。

heat exchanger g g 1

传热模型

该模块的传热模型基于"效率-传热单元数"(E-NTU)方法。 在稳态模式下,以仅等于理想值的一小部分的效率进行热交换,这在没有热阻和流动入口处的恒定温度的情况下是可实现的。:

哪里

  • -实际热流量;

  • -完美的热流;

  • -热交换器的效率,这是基于流动热容量的比率 和转移单元的数量 :

    哪里

    • -总热阻,有关更多信息,请参阅[热阻];

    • -两个热载体的流动热容值中的较低者;

    • -两个热载体的流动热容量值中较大的一个。

流动热容量取决于冷却剂的比热容( )并从其质量流通过热交换器( ):

效率还取决于流的相对位置、它们之间的冲程数以及流的混合条件。 每种冷却剂流动模式都使用自己的效率表达式。 这些表达式的列表在块中给出 E-NTU Heat Transfer.

热载体的流程图

参数 Flow arrangement 定义了流动的相互方向:直接流动,逆流,相互交叉(横向),以及"套管中的管道"设计,其中一个流动通过管道内部,另一个通过套管外部。 下图说明了这种流动模式。 管道中的流动可以使任何一个冲程通过套管(图)。 在右边)或几笔(图)。 左侧)以获得更大的热交换效率。

heat exchanger g g 2

热载体的替代流动模式可以通过具有表格效率数据的一般参数化来设置,其不需要热交换器的详细规格。 这些数据应反映热载体的流动模式、它们的混合程度以及通过套管或管道的通道数。

混合条件

参数 Cross flow type 允许您设置混合模式:其中一个流混合,两者或无。 混合涉及冷却剂在没有内部屏障(导轨,隔板,肋或壁)的通道中的横向移动。 它有助于均衡横截面的温度梯度。 在非混合流中,如右图所示,在混合流中,温度仅沿流动方向变化(图)。 在左边)-纵向和横向。

heat exchanger g g 3 cn

混合流和未混合流之间的差异仅在具有横向流动的热载体的流动模式中被考虑,其中一种冷却剂的温度的纵向变化引起另一种冷却剂的横向温度梯度。 在热载体的直流/逆流运动方案中,仅发生热载体温度的纵向变化,并且混合实际上不影响热传递,因此没有考虑到它。

效率曲线

管壳式多道换热器是最有效的(图中为2、3和4道)。 在单冲程换热器中,逆流式换热器(i)效率最高,而直流式换热器(i)效率最低。

错流式换热器在效率方面占据中间位置,其效率取决于混合程度。 最高的是在两个流中没有混合时实现的(⑶iii.a_),最低的是在两者混合时实现的(⑶iii.b_)。 仅混合具有最低流动热容量(⑶)的料流比混合具有最高流动热容量(⑶)的料流更大程度地降低效率。

heat exchanger g g 4

热阻

总热阻 它表示热传递方向上的局部电阻之和。 这些包括:壁表面上的对流和在沉积物存在下通过壁和污染层的热传导。 下面的公式用于计算从导热液体到调节冷却剂方向的总电阻:

哪里

  • -导热液体与壁之间的对流传热系数;

  • -调节冷却剂与壁之间的对流传热系数,壁作为标量*HC2进入端口*;

  • -从导热液体一侧的壁上沉积系数,参数值 Fouling factor ;

  • -从调节冷却液的侧面壁上的沉积物系数,参数的值 Fouling factor ;

  • -从导热液体一侧传热的表面积,参数的值 Heat transfer surface area ;

  • -从受控冷却剂传热的表面积,参数的值 Heat transfer surface area ;

  • -墙体的热阻,参数值 Wall thermal resistance .

heat exchanger g g 5 cn

传热系数取决于热交换器的配置和液体的性质。 有关更多信息,请参阅部分 E-NTU Heat Transfer.

块体结构

块是由更简单的块构建的复合组件。: Heat Exchanger Interface (TL)E-NTU Heat Transfer.

heat exchanger tl engee

港口

非定向

# A1 — 导热流体的入口或出口
导热流体

Details

热交换器相应一侧的导热流体入口或出口。

程序使用名称

thermal_liquid_port_a1

# B1 — 导热流体的入口或出口
导热流体

Details

热交换器相应一侧的导热流体入口或出口。

程序使用名称

thermal_liquid_port_b1

# H2 — 导热液体的入口温度
热量

Details

与调节导热流体入口温度有关的非定向端口。

程序使用名称

thermal_port2

输入

# C2 — 调节冷却剂的流动热容量
尺度

Details

输入端口,用于接收调节冷却剂的流动热容量值。

数据类型

Float64`。

复数支持

# HC2 — 调节冷却剂的传热系数
尺度

Details

调节流体与分离壁之间的传热系数。

数据类型

Float64`。

复数支持

参数

普通

# Flow arrangement — 热交换器中载热体的流程图
Parallel or counter flow | Shell and tube | Cross flow | Generic - effectiveness table

Details

定义热交换器中流动的相对排列的参数:直接流动,逆流,彼此交叉(横向),以及"套管中的管道"设计,其中一个流动通过管道内部,另一个通过套管外部。

热载体的替代流动模式可以在任意效率表中指定,其不需要热交换器的详细规格。

Parallel or counter flow | Shell and tube | Cross flow | Generic - effectiveness table

默认值

Parallel or counter flow

程序使用名称

flow_arrangement_type

可计算

# Wall thermal resistance — 由于导热而产生的热流壁阻力
K/W

Details

壁由于导热而对热流的阻力和导热系数的倒数,或导热系数由表面积与长度之比的乘积。 壁阻力加到对流阻力和沉积物阻力上,以确定流动之间的总传热系数。

计量单位

K/W

默认值

0.00016 K/W

程序使用名称

R_wall

可计算

# Number of shell passes — 退出前套管内流道的数量

Details

管壳式换热器中流经套管的冲程数。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Flow arrangement 意义 Shell and tube.

默认值

1

程序使用名称

shell_count

可计算

# Cross flow type — 每个通道中的混合类型
Both fluids mixed | Both fluids unmixed | Thermal Liquid mixed & Controlled Fluid unmixed | Thermal Liquid unmixed & Controlled Fluid mixed

Details

各通道中冷却剂混合的类型。 在这种情况下的混合是冷却剂沿通道移动到出口时的横向移动。 流保持彼此分开。 在具有板、挡板或肋的通道中经常发现不混溶的流动。 这一特性影响了热交换器的效率:未混合的流是最有效的,而混合的流则效率较低。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Flow arrangement 意义 Shell and tube.

Both fluids mixed | Both fluids unmixed | Thermal Liquid mixed & Controlled Fluid unmixed | Thermal Liquid unmixed & Controlled Fluid mixed

默认值

Both fluids mixed

程序使用名称

cross_flow_type

可计算

# Number of heat transfer units vector, NTU — 换热器效率查找表各参考点的换热单元数

Details

换热效率查找表各参考点的换热单元数。 表为二维,换热单元数和热容系数作为独立坐标。 块执行参考点的间和外推以确定在转移单元数量的任何值处的效率。 使用线性函数执行插值,并且执行外推到最近的值。

指定的数字必须大于零,并且从左到右单调增加。 此向量的维数应对应于表中的行数。 Effectiveness table, E(NTU,CR) . 如果表有 线和 列,那么转移单元数的向量必须很长 元素。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Flow arrangement 意义 Generic - effectiveness table.

默认值

[0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0]

程序使用名称

NTU_vector

可计算

# Thermal capacity ratio vector, CR — 热交换器效率表各参考点的热容系数

Details

热交换器效率表中的基准点对应的热容系数的值。 表为二维,换热单元数和热容系数作为独立坐标。 该装置执行参考点的相互和外推,以确定热容系数的任何值的效率。 使用线性函数执行插值,并且执行外推到最近的值。

系数必须是正的,并且从左到右严格增加。 向量的维度必须与表中的列数相对应。 Effectiveness table, E(NTU,CR) . 如果表有 线和 如果没有列,那么热容系数的向量必须很长 元素。

热容系数是流动热容的最小值和最大值之比。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Flow arrangement 意义 Generic - effectiveness table.

默认值

[0.0, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0]

程序使用名称

C_ratio_vector

可计算

# Effectiveness table, E(NTU,CR) — 换热单元的数量和热容系数在搜索表的每个参考点处的热交换器的效率

Details

由坐标定义的二维表的参考点上的热交换器效率值:传热单元的数量和热容系数。 块执行表的值的相互和外推,以确定指定参数的任意组合的有效性。 使用线性函数执行插值,并且执行外推到最近的值。

效率值应该是非负的。 它们应该按转移单元数量的升序排列成行(从上到下),并按热容系数的升序排列成列(从左到右)。 行数必须与向量的维数相匹配。 Number of heat transfer units vector, NTU ,且列数为向量的维数 Thermal capacity ratio vector, CR .

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Flow arrangement 意义 Generic - effectiveness table.

默认值

[0.3 0.3 0.3 0.3 0.3; 0.6 0.55 0.5 0.47 0.43; 0.85 0.76 0.68 0.61 0.55; 0.94 0.83 0.72 0.65 0.58; 0.98 0.86 0.75 0.66 0.58; 0.99 0.86 0.75 0.66 0.58]

程序使用名称

effectiveness_matrix

可计算

热液体

# Minimum free-flow area — 通道在其最窄处的横截面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

冷却剂在入口和出口之间流过的通道的最小横截面积。 如果是一组通道、管、狭缝或槽,那么参数的值被定义为在最小流动面积的点处的最小区域的总和。

计量单位

m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

默认值

0.01 m^2

程序使用名称

min_flow_area_1

可计算

# Hydraulic diameter for pressure loss — 道在其最窄点处的水力直径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

面积最小的区段中的通道的有效内径。 对于非圆形通道,水力直径是面积等于现有通道面积的圆的等效直径。 其值等于通道的最小横截面积与其总周长的四分之一之比。

如果一个通道是由一组通道、管道、槽或槽定义的,那么总周长等于所有元素的周长之和。 如果通道是圆管,那么它的液压直径等于实际的。

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

0.1 m

程序使用名称

hydraulic_diameter_for_pressure_loss_1

可计算

# Thermal Liquid volume — 导热液体的通道中的冷却剂的总体积
m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

Details

导热液体的通道中包含的冷却剂的总体积。

计量单位

m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

默认值

0.01 m^3

程序使用名称

V_liquid_1

可计算

# Laminar flow upper Reynolds number limit — 层流和湍流过渡区的下边界

Details

雷诺数的值对应于层流和湍流流态之间过渡区的下边界。 超过这个值,惯性力开始占主导地位,因此流动从层流进入湍流模式。 默认值对应于具有光滑内表面的圆管。

默认值

2000.0

程序使用名称

Re_laminar_1

可计算

# Turbulent flow lower Reynolds number limit — 层流和湍流状态之间过渡区的上边界

Details

层流和湍流流态之间过渡区的上边界对应的雷诺数的值。 低于该值,粘滞力开始占主导地位,因此流动从湍流状态转变为层流状态。 默认值对应于具有光滑内表面的圆管。

默认值

4000.0

程序使用名称

Re_turbulent_1

可计算

# Pressure loss model — 计算粘性摩擦引起的压力损失的数学模型
Pressure loss coefficient | Correlation for flow inside tubes | Tabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number | Tabulated data - Euler number vs. Reynolds number

Details

该参数允许您选择其中一个模型来计算由于粘性摩擦引起的压力损失。 该参数确定在计算损失时将使用哪些表达式,以及必须在输入处设置哪些块参数。 计算的细节,取决于所选择的参数化,在块中给出 Heat Exchanger Interface (TL).

Pressure loss coefficient | Correlation for flow inside tubes | Tabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number | Tabulated data - Euler number vs. Reynolds number

默认值

Pressure loss coefficient

程序使用名称

pressure_loss_type_1

可计算

# Pressure loss coefficient — 考虑端口间液压损失的总系数

Details

总损失系数考虑了通道中的所有液压流动阻力,包括壁摩擦损失(主要损失)和由于弯曲,弯曲和其他几何形状变化引起的局部阻力(轻微损失)。

损耗系数是一个经验无量纲量,广泛用于描述粘性摩擦引起的压力损失。 它可以根据实验数据计算,或者在某些情况下,从技术文档中获得。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Pressure loss model 意义 Pressure loss coefficient.

默认值

0.1

程序使用名称

pressure_loss_coefficient_1

可计算

# Heat transfer coefficient model — 热载体与壁之间热交换的数学模型
Constant heat transfer coefficient | Correlation for flow inside tubes | Tabulated data - Colburn factor vs. Reynolds number | Tabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number and Prandtl number

Details

热载体和壁之间传热的数学模型。 模型的选择决定了要使用哪些表达式以及为传热计算指定哪些参数。

有关更多信息,请参阅部分 E-NTU Heat Transfer.

Constant heat transfer coefficient | Correlation for flow inside tubes | Tabulated data - Colburn factor vs. Reynolds number | Tabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number and Prandtl number

默认值

Constant heat transfer coefficient

程序使用名称

heat_transfer_type_1

可计算

# Heat transfer surface area — 在热载体和壁之间的热传递中使用的有效表面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

热载体和壁之间的热传递中使用的有效表面积。 有效表面积是初级和次级表面积的总和,壁暴露于液体的面积,以及肋的面积,如果有的话。 肋的表面积通常由肋的效率系数计算。

计量单位

m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

默认值

0.4 m^2

程序使用名称

heat_transfer_area_1

可计算

# Liquid-wall heat transfer coefficient — 导热液体与壁之间对流时的传热系数
W/(m^2*K) | Btu_IT/(hr*ft^2*deltadegR)

Details

气体与壁之间对流的传热系数。 在参数中单独考虑存款引起的阻力 Fouling factor .

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Heat transfer coefficient model 意义 Constant heat transfer coefficient.

计量单位

W/(m^2*K) | Btu_IT/(hr*ft^2*deltadegR)

默认值

100.0 W/(m^2*K)

程序使用名称

alpha_const_1

可计算

# Fouling factor — 由于沉积物引起的耐热性
K*m^2/W | deltadegR*ft^2*hr/Btu_IT

Details

由于在暴露的壁表面上随时间形成的沉积物而产生的热阻。 沉积物,因为它们在冷却剂和热量必须通过的壁之间产生新的固体层,为传热路径增加了额外的热阻。 沉积物缓慢生长,并且在模拟期间假定由它们引起的阻力是恒定的。

计量单位

K*m^2/W | deltadegR*ft^2*hr/Btu_IT

默认值

0.0001 K*m^2/W

程序使用名称

fouling_factor1

可计算

# Minimum fluid-wall heat transfer coefficient — 气体传热系数下限
W/(m^2*K) | Btu_IT/(hr*ft^2*deltadegR)

Details

气体与壁之间的传热系数的下限。 如果计算给出较低的传热系数,则该值 Minimum fluid-wall heat transfer coefficient 替换计算值。

计量单位

W/(m^2*K) | Btu_IT/(hr*ft^2*deltadegR)

默认值

5.0 W/(m^2*K)

程序使用名称

alpha1_min

可计算

# Length of flow path for heat transfer — 气体和壁之间的热传递期间行进的特征长度
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

气体和壁之间的热传递期间行进的特征长度。 在计算水力直径时,将该长度考虑在内,表格式传热参数化中的传热系数和雷诺数取决于该长度。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Heat transfer coefficient model 意义 Tabulated data - Colburn factor vs. Reynolds numberTabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number and Prandtl number.

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

1.0 m

程序使用名称

length_for_heat_transfer_1

可计算

# Nusselt number for laminar flow heat transfer — 层流的Nusselt数的常数值

Details

层流的Nusselt数的常数值。 Nusselt数是计算冷却剂和壁之间的传热系数所必需的。 默认值对应于圆柱形管。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Heat transfer coefficient model 意义 Correlation for flow inside tubes.

默认值

3.66

程序使用名称

Nu_laminar_1

可计算

# Reynolds number vector for Colburn factor — Colburn因子查找表的每个参考点处的雷诺数

Details

Colburn因子查找表的每个参考点处的雷诺数。 该模块对表的值进行相互和外推,以确定任何雷诺数的Colburn因子。 使用线性函数执行插值,并且执行外推到最近的值。

雷诺数的值必须大于零,并且从左到右单调增加。 它们可以复盖层流、瞬态和湍流模式。 此向量的维数必须与向量的维数相匹配 Colburn factor vector 来计算表格化的参考点。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Heat transfer coefficient model 意义 Tabulated data - Colburn factor vs. Reynolds number.

默认值

[100.0, 150.0, 1000.0]

程序使用名称

Re_vector_colburn_1

可计算

# Colburn factor vector — 雷诺数查找表的每个参考点处的Colburn因子

Details

雷诺数查找表的每个参考点处的Colburn因子。 该模块对表的值进行相互和外推,以确定任何Colburn因子的雷诺数。 使用线性函数执行插值,并且执行外推到最近的值。

Colburn因子的值不应为负,应按相应雷诺数的升序从左到右排列。 此向量的维数必须与向量的维数相匹配 Reynolds number vector for Colburn factor 来计算表格化的参考点。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Heat transfer coefficient model 意义 Tabulated data - Colburn factor vs. Reynolds number.

默认值

[0.019, 0.013, 0.002]

程序使用名称

colburn_factor_vector_1

可计算

# Reynolds number vector for Nusselt number — Nusselt数查找表每个参考点的雷诺数

Details

Nusselt数查找表的每个参考点处的雷诺数。 该表是双参数的,其中雷诺数和Prandtl数用作独立坐标。 该块对表的值进行相互和外推,以确定任何雷诺数的Nusselt数。 使用线性函数执行插值,并且执行外推到最近的值。

雷诺数的值必须大于零,并且从左到右单调增加。 它们可以复盖层流、瞬态和湍流模式。 此向量的维数应对应于表中的行数。 Nusselt number table, Nu(Re,Pr) . 如果表有 线和 列,那么雷诺数向量必须是长度 元素。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Heat transfer coefficient model 意义 Tabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number and Prandtl number.

默认值

[100.0, 150.0, 1000.0]

程序使用名称

Re_vector_Nu_1

可计算

# Prandtl number vector for Nusselt number — Nusselt编号查找表的每个参考点上的Prandtl编号

Details

Nusselt编号查找表的每个参考点处的Prandtl编号。 该表是双参数的,其中雷诺数和Prandtl数用作独立坐标。 该块对表的值进行相互和外推,以确定任何Prandtl数的Nusselt数。 使用线性函数执行插值,并且执行外推到最近的值。

Prandtl数字的值必须大于零,并且从左到右单调增加。 它们可以复盖层流、瞬态和湍流模式。 此向量的维数应对应于表中的列数。 Nusselt number table, Nu(Re,Pr) . 如果表有 线和 列,那么Prandtl数向量必须是长度 元素。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Heat transfer coefficient model 意义 Tabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number and Prandtl number.

默认值

[1.0, 10.0]

程序使用名称

Pr_vector_Nu_1

可计算

# Nusselt number table, Nu(Re,Pr) — Reynolds-Prandtl数查找表每个参考点的Nusselt数

Details

Reynolds-Prandtl数查找表的每个参考点处的Nusselt数。 该块对表的值进行相互和外推,以确定任何一对雷诺数—Prandtl数的Nusselt数。 使用线性函数执行插值,并且执行外推到最近的值。 通过定义努塞尔特数,该表为计算提供了数据,根据该计算确定了液体和壁之间的传热系数。

Nusselt数必须大于零。 每个值应按雷诺数的升序从上到下放置,按Prandtl数的升序从左到右放置。 行数必须等于向量的维数。 Reynolds number vector for Nusselt number ,且列数应等于向量的维数 Prandtl number vector for Nusselt number .

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Heat transfer coefficient model 意义 Tabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number and Prandtl number.

默认值

[3.72 4.21; 3.75 4.44; 4.21 7.15]

程序使用名称

Nu_matrix_1

可计算

# Length of flow path from inlet to outlet — 从港口到港口的距离
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

流必须在端口之间传输的总距离。 在多通管壳式换热器中,总距离是所有通过套管的总和。 在管束、波纹板和流动被分成平行分支的其他通道中,这是在一个分支中行进的距离。 流动路径越长,由于对壁的粘性摩擦导致的主要压力损失越大。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Pressure loss model 意义 Correlation for flow inside tubesTabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number.

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

1.0 m

程序使用名称

flow_path_length_1

可计算

# Aggregate equivalent length of local resistances — 局部总压力损失,以长度表示
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

总局部压力损失,以长度表示。 直接通道的长度导致等效损耗等于抽头、三通和接头的现有局部电阻之和。 等效长度越长,由于局部电阻引起的压力损失越高。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Pressure loss model 意义 Correlation for flow inside tubes.

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

0.1 m

程序使用名称

flow_path_length_add_1

可计算

# Internal surface absolute roughness — 壁表面粗糙度的平均高度,这导致粘性摩擦损失
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

壁表面上的粗糙度的平均高度,这导致粘性摩擦损失。 平均高度越高,壁越粗糙,由于粘性摩擦造成的压力损失越大。 表面粗糙度值用于从Haaland比率获得达西摩擦系数。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Pressure loss model 意义 Correlation for flow inside tubes.

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

1.5e-5 m

程序使用名称

roughness_1

可计算

# Laminar friction constant for Darcy friction factor — 层流条件下流动截面压力损失的校正

Details

层流的压力损失的校正。 该参数称为形状系数,可用于计算层流状态下的压力损失时获得达西摩擦系数。 默认值对应于圆柱形管道。

非圆形截面的一些附加形状系数可以从Navier-Stokes方程的解析解中确定。 具有方形截面的风道具有形状系数 56,具有长宽比为2:1的矩形截面的风道具有形状系数 62,且同轴管具有形状系数 96. 平行板之间的细通道也具有形状系数 96.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Pressure loss model 意义 Correlation for flow inside tubes.

默认值

64.0

程序使用名称

shape_factor_1

可计算

# Reynolds number vector for Darcy friction factor — 达西摩擦系数查找表的每个参考点处的雷诺数

Details

达西摩擦系数查找表的每个参考点处的雷诺数。 该模块对表的值进行相互和外推,以确定任何雷诺数的达西摩擦系数。 使用线性函数执行插值,并且执行外推到最近的值。

雷诺数的值必须大于零,并且从左到右单调增加。 它们可以复盖层流、瞬态和湍流模式。 此向量的维数必须与向量的维数相匹配 Darcy friction factor vector 来计算表格化的参考点。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Pressure loss model 意义 Tabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number.

默认值

[400.0, 1000.0, 1500.0, 3000.0, 4000.0, 6000.0, 10000.0, 20000.0, 40000.0, 60000.0, 100000.0, 1.0e8]

程序使用名称

Re_friction_vector_1

可计算

# Darcy friction factor vector — 雷诺数查找表各参考点的达西摩擦系数

Details

雷诺数查找表的每个参考点处的达西摩擦系数。 该模块对表的值进行相互和外推,以确定任何雷诺数的达西摩擦系数。 使用线性函数执行插值,并且执行外推到最近的值。

达西摩擦系数的值不应为负,应按相应雷诺数的升序从左到右排列。 此向量的维数必须与向量的维数相匹配 Reynolds number vector for Darcy friction factor 来计算表格化的参考点。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Pressure loss model 意义 Tabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number.

默认值

[0.264, 0.112, 0.071, 0.0417, 0.0387, 0.0268, 0.025, 0.0232, 0.0226, 0.022, 0.0214, 0.0214]

程序使用名称

friction_factor_vector_1

可计算

# Reynolds number vector for Euler number — 欧拉数查找表每个参考点的雷诺数

Details

欧拉数查找表的每个参考点处的雷诺数。 该模块对表的值进行相互和外推,以确定任何雷诺数的欧拉数。 使用线性函数执行插值,并且执行外推到最近的值。

雷诺数的值必须大于零,并且从左到右单调增加。 它们可以复盖层流、瞬态和湍流模式。 此向量的维数必须与向量的维数相匹配 Euler number vector 来计算表格化的参考点。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Pressure loss model 意义 Tabulated data - Euler number vs. Reynolds number.

默认值

[50.0, 500.0, 1000.0, 2000.0]

程序使用名称

Re_vector_Eu_1

可计算

# Euler number vector — 雷诺数查找表每个参考点的欧拉数

Details

雷诺数查找表的每个参考点处的欧拉数。 该模块对表的值进行相互和外推,以确定任何欧拉数的雷诺数。 使用线性函数执行插值,并且执行外推到最近的值。

达西摩擦系数的值不应为负,应按相应雷诺数的升序从左到右排列。 此向量的维数必须与向量的维数相匹配 Reynolds number vector for Euler number 来计算表格化的参考点。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Pressure loss model 意义 Tabulated data - Euler number vs. Reynolds number.

默认值

[4.4505, 0.6864, 0.4791, 0.3755]

程序使用名称

Eu_vector_1

可计算

受控流体

# Heat transfer surface area — 在热载体和壁之间的热传递中使用的有效表面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

热载体和壁之间的热传递中使用的有效表面积。 有效表面积是初级和次级表面积的总和,壁暴露于液体的面积,以及肋的面积,如果有的话。 肋的表面积通常由肋的效率系数计算。

计量单位

m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

默认值

0.4 m^2

程序使用名称

heat_transfer_area_2

可计算

# Fouling factor — 由于沉积物引起的耐热性
K*m^2/W | deltadegR*ft^2*hr/Btu_IT

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由于在暴露的壁表面上随时间形成的沉积物而产生的热阻。 沉积物,因为它们在冷却剂和热量必须通过的壁之间产生新的固体层,为传热路径增加了额外的热阻。 沉积物生长缓慢,并且在模拟期间假定由它们引起的阻力是恒定的。

计量单位

K*m^2/W | deltadegR*ft^2*hr/Btu_IT

默认值

0.0001 K*m^2/W

程序使用名称

fouling_factor2

可计算

# Minimum fluid-wall heat transfer coefficient — 调节的冷却剂的传热系数的下限
W/(m^2*K) | Btu_IT/(hr*ft^2*deltadegR)

Details

冷却剂与壁之间的传热系数的下限。 如果计算给出较低的传热系数,则该值 Minimum fluid-wall heat transfer coefficient 替换计算值。

计量单位

W/(m^2*K) | Btu_IT/(hr*ft^2*deltadegR)

默认值

5.0 W/(m^2*K)

程序使用名称

alpha2_min

可计算

效应和初始条件

# Thermal Liquid 1 dynamic compressibility — 热交换器中导热液体的可压缩性

Details

用于模拟热交换器内部压力变化的选项。 如果未选中此选项,则在能量守恒和质量守恒方程中不考虑压力导数。 热交换器内部的压力定义为两个端口压力的平均值。

默认值

true (已开启)

程序使用名称

dynamic_compressibility_1

可计算

# Thermal Liquid initial temperature — 模拟开始时通道内导热液体的温度
K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Details

模拟开始时通道内导热液体的温度。

计量单位

K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

默认值

293.15 K

程序使用名称

T_start_1

可计算

# Thermal Liquid initial pressure — 模拟开始时通道内导热液体的压力
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

模拟开始时通道内导热液体的压力。

计量单位

Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

默认值

0.101325 MPa

程序使用名称

p_start_1

可计算