热交换器 (G-G)

用于具有两个气体流的系统的热交换器。

类型: EngeeFluids.HeatExchangers.EffectivenessNTU.GasGas

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Fluids/Heat Exchangers/Gas/Heat Exchanger (G-G)

资料描述

座 热交换器 (G-G) 模拟气对气热交换器。热交换器的壁具有能够存储热量的热惯性，其引入与其热质量成比例的能量传递的时间延迟。两种热载体在相态上都是均匀的，并且是气体;在该过程中排除了相变，这决定了完全接触热交换（没有潜热）。

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;
-在其中存在损失的真实热交换器中实际观察到的理想热流的分数。该值决定了热交换器的效率，并且是传递单元数量的函数，或者 .

无量纲参数它反映了与流积累传递热量的能力相比，流间热交换的相对效率。:

哪里

-流之间的导热系数;
-与吸收热量的能力最小的流动有关的流动热容量的最小值。

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 热交换器. 单元在传热计算中使用的冷却剂的属性被定义为体积和输入值之间的平均值。

热载体的流程图

参数 流程安排 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）。左边）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范。这些数据应该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量。

混合条件

参数 横流类型 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。在未混合的流中，如右图所示，在混合的流中，温度只沿流动方向变化（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, ，是热传递方向的局部电阻之和。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气体1到气体2方向上的总电阻:

哪里

和 -气体1和2的对流传热系数;
和 -气体侧1和2壁上的沉积物系数;
和 -气体侧1和2的传热表面的区域;
-墙体的热阻。

heat exchanger g g 5 cn

壁的热阻和沉积系数是在块参数中设定的常数。与此同时，传热系数是复杂的函数，取决于冷却剂的属性、流动几何形状和壁摩擦。它们是根据雷诺数、努塞尔特数和普兰特尔数之间的经验相关性计算的. 特定相关性的选择取决于热载体的流动模式和混合条件，并在块中详细描述 E-NTU 热交换器 块模型所基于的。

壁热容量

墙不仅是一个热阻，它也有一个热容量，并能够积累热量在其质量。热量的积累减缓了稳态模式之间的转变，使得一侧的热扰动不会立即影响另一侧。延迟持续存在，直到热量从两侧流动平衡。这种延迟取决于壁的热容量:

哪里

-壁的比热容;
-墙的质量。

比热容与壁的质量的乘积提供将壁的温度升高一度所需的能量。使用block参数 墙体热质 来设置这一块。勾选复选框时使用该参数。 墙体热动力学 .

在低压系统中，热容通常可以忽略不计。低压为薄壁提供了如此快速的瞬态反应，以至于在传热时间尺度上几乎是瞬时的。对于使用Haber方法生产氨的高压系统来说，压力可以超过200个大气压。为了承受高压，壁通常被做得更厚，并且由于它们的热容量更大，过渡过程更慢。

取消选中该框 墙体热动力学 以忽略壁的热惯性，并通过减少计算来加快仿真速度。勾选框 墙体热动力学 考虑到它具有明显效果的墙壁的热惯性。如有必要，请尝试设置，以确定是否需要考虑墙壁的热容量。如果仿真结果差异显着，并且仿真速度不是显着因素，则选中该框 墙体热动力学 .

如果考虑到壁的热容量，那么只考虑其中的一半。其中一半位于气体1侧，另一个位于气体2侧。热容量在这两半之间均匀分布:

的能量存储在所述壁中。在简单的情况下，当一半壁处于稳定状态时，从冷却剂接收的热量等于另一半壁损失的热量。对于没有热容量的墙体，热流由E-NTU方法确定（见块 E-NTU 热交换器). 对于从热交换器的侧1引导到侧2的热流，流速为正:

在过渡状态下，壁面处于热量积累或损失的过程中，其中一半所接收的热量不再等于另一半所损失的热量。热量消耗的差异随着时间的推移与壁积聚或失去热量的速率成比例地变化。对于侧1的热交换器:

哪里 -半壁的温度变化率。这个速度与一半壁的热容量的乘积给出了热量在其中积累的速率。该速率在温度升高时为正值，在降低时为负值。速度越接近零，壁越接近稳态。对于热交换器的侧2:

块体结构

块是由更简单的块构建的复合组件。来自热交换器侧1的气体流使用块建模 换热器界面 (G). 类似的块用于模拟来自侧2的气体流。通过流之间的壁的热交换使用块建模 E-NTU 热交换器.

heat exchanger g g engee

港口

非定向

# A1 — 气体入口或出口
气体

Details

气体 1 的入口或出口，位于热交换器的相应一侧。

程序使用名称

gas_port_a1

# B1 — 气体入口或出口
气体

Details

气体 1 的入口或出口，位于热交换器的相应一侧。

程序使用名称

gas_port_b1

# A2 — 气体入口或出口
气体

Details

气体 2 的入口或出口，位于热交换器的相应一侧。

程序使用名称

gas_port_a2

# B2 — 气体入口或出口
气体

Details

气体 2 的入口或出口，位于热交换器的相应一侧。

程序使用名称

gas_port_b2

参数

通用

# 流程安排 — 热交换器中载热体的流程图
并流或逆流 | 壳管式 | 交叉流 | 通用 - 效能表

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。

值	`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	无

# 炮弹通过次数 — 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 流程安排 意义 壳管式.

默认值	`1`
程序使用名称	`shell_count`
可计算	是

# 横流类型 — 每个通道中的混合类型
两种流体混合 | 两种流体未混合 | 混合气体 1 和未混合气体 2 | 混合气体 1 和混合气体 2

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 流程安排 意义 壳管式.

值	`Both fluids mixed` \| `Both fluids unmixed` \| `Gas 1 mixed & Gas 2 unmixed` \| `Gas 1 unmixed & Gas 2 mixed`
默认值	`Both fluids mixed`
程序使用名称	`cross_flow_type`
可计算	无

# 传热单位矢量数，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。 效果表，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 流程安排 意义 通用 - 效能表.

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	是

# 热容量比矢量，CR — 换热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。 效果表，E(NTU,CR) . 如果表有线和如果没有列，那么热容系数的向量应该很长元素。

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 流程安排 意义 通用 - 效能表.

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	是

# 效果表，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。 传热单位矢量数，NTU ，且列数为向量的维数 热容量比矢量，CR .

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 流程安排 意义 通用 - 效能表.

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	是

# 墙体热动力学 — 是否应考虑墙体的热惯性

Details

确定是否应考虑热交换器壁的热质量。启用此选项会导致墙体对温度或热流变化的响应延迟。如果选项 墙体热动力学 因此，假设壁足够薄，以便其热响应与典型的热传递时间相比是瞬时的。

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`dynamic`
可计算	无

# 墙体热质 — 将壁温提高一度所需的热量
J/K | kJ/K

Details

将壁温提高一度所需的热量。热容是质量与比热的乘积，是吸收热量能力的量度。具有热容量的壁对表面温度或热流的突然变化具有瞬态响应。热容量越高，此反应越慢，达到稳定状态的时间越长。默认值对应于重量约为1kg的不锈钢壁。

依赖关系

若要使用此选项，请选中此框 墙体热动力学 .

计量单位	`J/K` \| `kJ/K`
默认值	`447.0 J/K`
程序使用名称	`wall_thermal_mass`
可计算	是

# 墙体热阻 — 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。壁阻力与对流阻力和沉积物阻力相结合，以确定流动之间的总体传热系数。

计量单位	`K/W`
默认值	`0.00016 K/W`
程序使用名称	`R_wall`
可计算	是

气体 1

# 最小自由流动面积 — 冷却剂通道在其最窄点处的横截面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

最小横截面积冷却剂流过的通道，在入口和出口之间。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。该参数反映了流体速度最大的横截面。例如，如果液体垂直于一排管流动，则该参数的值是具有最小间隙面积的横截面中管之间的间隙之和。

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	是

# 压力损失液压直径 — 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。

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	是

# 气体体积 — 气体通道1中冷却剂的总体积
m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

Details

气体通道1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_gas_1`
可计算	是

# 层流雷诺数上限 — 层流和湍流状态之间过渡区的下边界

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	是

# 湍流雷诺数下限 — 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	是

# 压力损失模型 — 计算粘性摩擦引起的压力损失的数学模型
压力损失系数 | 管内流动相关性 | 表格数据 - 达西摩擦因数与雷诺数的关系 | 表格数据 - 欧拉数 vs. 雷诺数

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，在部分中给出摩擦。

值	`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	无

# 压力损失系数 — 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 压力损失模型 意义 压力损失系数.

默认值	`0.1`
程序使用名称	`pressure_loss_coefficient_1`
可计算	是

# 从入口到出口的流道长度 — 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 压力损失模型 意义 管内流动相关性 或 表格数据 - 达西摩擦因数与雷诺数的关系.

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	是

# 局部阻力的总等效长度 — 总局部压力损失，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弯管、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 压力损失模型 意义 管内流动相关性.

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	是

# 内表面绝对粗糙度 — 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 压力损失模型 意义 管内流动相关性.

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`15e-6 m`
程序使用名称	`roughness_1`
可计算	是

# 达西摩擦因数的雷诺数矢量 — 达西摩擦系数查找表各参考点处的雷诺数

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 达西摩擦因数矢量 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 压力损失模型 意义 表格数据 - 达西摩擦因数与雷诺数的关系.

默认值	`[400.0, 1000.0, 1500.0, 3e3, 4e3, 6e3, 1e4, 2e4, 4e4, 6e4, 1e5, 1e8]`
程序使用名称	`Re_friction_vector_1`
可计算	是

# 达西摩擦因数矢量 — 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 达西摩擦因数的雷诺数矢量 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 压力损失模型 意义 表格数据 - 达西摩擦因数与雷诺数的关系.

默认值	`[0.264, 0.112, 0.071, 0.0417, 0.0387, 0.0268, 0.0250, 0.0232, 0.0226, 0.0220, 0.0214, 0.0214]`
程序使用名称	`friction_factor_vector_1`
可计算	是

# 欧拉数的雷诺数向量 — 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 欧拉数矢量 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 压力损失模型 意义 表格数据 - 欧拉数 vs. 雷诺数.

默认值	`[50.0, 500.0, 1000.0, 2000.0]`
程序使用名称	`Re_vector_Eu_1`
可计算	是

# 欧拉数矢量 — 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 欧拉数的雷诺数向量 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 压力损失模型 意义 表格数据 - 欧拉数 vs. 雷诺数.

默认值	`[4.4505, 0.6864, 0.4791, 0.3755]`
程序使用名称	`Eu_vector_1`
可计算	是

# 传热系数模型 — 热载体与壁之间热交换的数学模型
恒定传热系数 | 管内流动相关性 | 表格数据 - 科尔本系数与雷诺数的关系 | 表格数据 - 努塞尔特数与雷诺数和普朗特尔数的关系

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。

有关详细信息，请参阅努塞尔特号。

值	`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	无

# 传热表面积 — 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

液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	是

# 气壁传热系数 — 冷却剂与壁之间对流时的传热系数
W/(m^2*K) | Btu_IT/(hr*ft^2*deltadegR)

Details

冷却剂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 污垢系数 .

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 传热系数模型 意义 恒定传热系数.

计量单位	`W/(m^2K)` \| `Btu_IT/(hrft^2*deltadegR)`
默认值	`100.0 W/(m^2*K)`
程序使用名称	`alpha_const_1`
可计算	是

# 传热流道长度 — 管道或通道长度
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

管道或通道从入口到出口的长度。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 传热系数模型 意义 表格数据 - 科尔本系数与雷诺数的关系 或 表格数据 - 努塞尔特数与雷诺数和普朗特尔数的关系.

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	是

# 层流传热的努塞尔特数 — 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 传热系数模型 意义 管内流动相关性.

默认值	`3.66`
程序使用名称	`Nu_laminar_1`
可计算	是

# 科尔伯恩系数的雷诺数矢量 — 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 科尔本系数矢量 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 传热系数模型 意义 表格数据 - 科尔本系数与雷诺数的关系.

默认值	`[100.0, 150.0, 1000.0]`
程序使用名称	`Re_vector_colburn_1`
可计算	是

# 科尔本系数矢量 — 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 努塞尔特数的雷诺数矢量 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 传热系数模型 意义 表格数据 - 科尔本系数与雷诺数的关系.

默认值	`[0.019, 0.013, 0.002]`
程序使用名称	`colburn_factor_vector_1`
可计算	是

# 努塞尔特数的雷诺数矢量 — 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。 努塞尔特数表，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 传热系数模型 意义 表格数据 - 努塞尔特数与雷诺数和普朗特尔数的关系.

默认值	`[100.0, 150.0, 1000.0]`
程序使用名称	`Re_vector_Nu_1`
可计算	是

# 努塞尔数的普朗特数矢量 — 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。 努塞尔特数表，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 传热系数模型 意义 表格数据 - 努塞尔特数与雷诺数和普朗特尔数的关系.

默认值	`[1.0, 10.0]`
程序使用名称	`Pr_vector_Nu_1`
可计算	是

# 努塞尔特数表，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。 努塞尔特数的雷诺数矢量 ，且列数应等于向量的维数 努塞尔数的普朗特数矢量 .

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 传热系数模型 意义 表格数据 - 努塞尔特数与雷诺数和普朗特尔数的关系.

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	是

# 污垢系数 — 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。沉积物在冷却剂和热量必须通过的壁之间形成新的固体层，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	`Km^2/W` \| `deltadegRft^2*hr/Btu_IT`
默认值	`1e-4 K*m^2/W`
程序使用名称	`fouling_factor1`
可计算	是

Details

在其以下应用数值平滑的质量流量。这样做是为了避免流量停滞时的中断。

计量单位	`kg/s` \| `kg/hr` \| `kg/min` \| `g/hr` \| `g/min` \| `g/s` \| `t/hr` \| `lbm/hr` \| `lbm/min` \| `lbm/s`
默认值	`1e-4 kg/s`
程序使用名称	`mdot_threshold_1`
可计算	是

# 最小流体-壁面传热系数 — 冷却液的传热系数的下限
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 最小流体-壁面传热系数 替换计算值。

计量单位	`W/(m^2K)` \| `Btu_IT/(hrft^2*deltadegR)`
默认值	`5.0 W/(m^2*K)`
程序使用名称	`alpha1_min`
可计算	是

气体 2

# 最小自由流通面积 — 冷却剂通道在其最窄点处的横截面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

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_2`
可计算	是

# 压力损失液压直径 — 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。

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_2`
可计算	是

# 气体体积 — 气体通道2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

气体通道2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_gas_2`
可计算	是

# 层流雷诺数上限 — 层流和湍流状态之间过渡区的下边界

Details

层流和湍流流态之间过渡区下边界对应的雷诺数的值。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_2`
可计算	是

# 湍流雷诺数下限 — 层流和湍流状态之间过渡区的上边界

Details

默认值	`4000.0`
程序使用名称	`Re_turbulent_2`
可计算	是

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，在摩擦。

值	`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_2`
可计算	无

# 压力损失系数 — 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，弯曲和几何形状的其他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 压力损失模型 意义 压力损失系数.

默认值	`0.1`
程序使用名称	`pressure_loss_coefficient_2`
可计算	是

# 从入口到出口的流道长度 — 从港口到港口的距离
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 压力损失模型 意义 管内流动相关性 或 表格数据 - 达西摩擦因数与雷诺数的关系.

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_2`
可计算	是

# 局部电阻的总等效长度 — 局部总压力损失，以长度表示
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 压力损失模型 意义 管内流动相关性.

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_2`
可计算	是

# 内表面绝对粗糙度 — 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

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 压力损失模型 意义 管内流动相关性.

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`15e-6 m`
程序使用名称	`roughness_2`
可计算	是

# 达西摩擦因数的雷诺数矢量 — 达西摩擦系数查找表各参考点处的雷诺数

Details

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 压力损失模型 意义 表格数据 - 达西摩擦因数与雷诺数的关系.

默认值	`[400.0, 1000.0, 1500.0, 3e3, 4e3, 6e3, 1e4, 2e4, 4e4, 6e4, 1e5, 1e8]`
程序使用名称	`Re_friction_vector_2`
可计算	是

# 达西摩擦因数矢量 — 雷诺数查找表每个参考点的达西摩擦系数

Details

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 压力损失模型 意义 表格数据 - 达西摩擦因数与雷诺数的关系.

默认值	`[0.264, 0.112, 0.071, 0.0417, 0.0387, 0.0268, 0.0250, 0.0232, 0.0226, 0.0220, 0.0214, 0.0214]`
程序使用名称	`friction_factor_vector_2`
可计算	是

# 欧拉数的雷诺数矢量 — 欧拉数查找表每个参考点的雷诺数

Details

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 压力损失模型 意义 表格数据 - 欧拉数 vs. 雷诺数.

默认值	`[50.0, 500.0, 1000.0, 2000.0]`
程序使用名称	`Re_vector_Eu_2`
可计算	是

# 欧拉数矢量 — 雷诺数查找表每个参考点的欧拉数

Details

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 压力损失模型 意义 表格数据 - 欧拉数 vs. 雷诺数.

默认值	`[4.4505, 0.6864, 0.4791, 0.3755]`
程序使用名称	`Eu_vector_2`
可计算	是

# 传热系数模型 — 热载体与壁之间热交换的数学模型
恒定传热系数 | 管内流动相关性 | 表格数据 - 科尔本系数与雷诺数的关系 | 表列数据 - 努塞尔特数与雷诺数和普朗特尔数的关系

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。

有关详细信息，请参阅努塞尔特号。

值	`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_2`
可计算	无

# 传热表面积 — 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

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	是

# 气壁传热系数 — 冷却剂与壁之间对流时的传热系数
W/(m^2*K) | Btu_IT/(hr*ft^2*deltadegR)

Details

冷却剂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 污垢系数 .

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 传热系数模型 意义 恒定传热系数.

计量单位	`W/(m^2K)` \| `Btu_IT/(hrft^2*deltadegR)`
默认值	`100.0 W/(m^2*K)`
程序使用名称	`alpha_const_2`
可计算	是

# 传热流道长度 — 管道或通道长度
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

管道或通道从入口到出口的长度。

依赖关系

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_2`
可计算	是

# 层流传热的努塞尔特数 — 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 传热系数模型 意义 管内流动相关性.

默认值	`3.66`
程序使用名称	`Nu_laminar_2`
可计算	是

# 科尔本系数的雷诺数矢量 — Colburn因子查找表的每个参考点处的雷诺数

Details

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 传热系数模型 意义 表格数据 - 科尔本系数与雷诺数的关系.

默认值	`[100.0, 150.0, 1000.0]`
程序使用名称	`Re_vector_colburn_2`
可计算	是

# 科尔伯恩系数矢量 — 雷诺数查找表每个参考点的Colburn因子

Details

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 传热系数模型 意义 表格数据 - 科尔本系数与雷诺数的关系.

默认值	`[0.019, 0.013, 0.002]`
程序使用名称	`colburn_factor_vector_2`
可计算	是

# 努塞尔特数的雷诺数矢量 — Nusselt数查找表每个参考点的雷诺数

Details

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 传热系数模型 意义 表格数据 - 努塞尔特数与雷诺数和普朗特尔数的关系.

默认值	`[100.0, 150.0, 1000.0]`
程序使用名称	`Re_vector_Nu_2`
可计算	是

# 表示努塞尔特数的普氏指数向量 — Nusselt编号查找表的每个参考点上的Prandtl编号

Details

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 传热系数模型 意义 表格数据 - 努塞尔特数与雷诺数和普朗特尔数的关系.

默认值	`[1.0, 10.0]`
程序使用名称	`Pr_vector_Nu_2`
可计算	是

# 努塞尔特数表，Nu(Re,Pr) — Reynolds-Prandtl数查找表每个参考点的Nusselt数

Details

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 传热系数模型 意义 表格数据 - 努塞尔特数与雷诺数和普朗特尔数的关系.

默认值	`[3.72 4.21; 3.75 4.44; 4.21 7.15]`
程序使用名称	`Nu_matrix_2`
可计算	是

# 污垢因子 — 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	`Km^2/W` \| `deltadegRft^2*hr/Btu_IT`
默认值	`1e-4 K*m^2/W`
程序使用名称	`fouling_factor2`
可计算	是

Details

在其以下应用数值平滑的质量流量。这样做是为了避免流量停滞时的中断。

计量单位	`kg/s` \| `kg/hr` \| `kg/min` \| `g/hr` \| `g/min` \| `g/s` \| `t/hr` \| `lbm/hr` \| `lbm/min` \| `lbm/s`
默认值	`1e-4 kg/s`
程序使用名称	`mdot_threshold_2`
可计算	是

# 最小流体-壁面传热系数 — 冷却液的传热系数的下限
W/(m^2*K) | Btu_IT/(hr*ft^2*deltadegR)

Details

液体和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 最小流体-壁面传热系数 替换计算值。

计量单位	`W/(m^2K)` \| `Btu_IT/(hrft^2*deltadegR)`
默认值	`5.0 W/(m^2*K)`
程序使用名称	`alpha2_min`
可计算	是

效应和初始条件

Details

模拟开始时通道内气体1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	是

# 气体 1 初始压力 — 模拟开始时通道内气体压力1
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

模拟开始时通道内气体压力为1。

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	是

Details

模拟开始时通道内气体2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_2`
可计算	是

# 气体 2 初始压力 — 模拟开始时通道内气体压力2
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

模拟开始时通道内气体压力为2。

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_2`
可计算	是