Specific Dissipation Heat Transfer
Простая модель теплопередачи между двумя обычными жидкостями.
Тип: EngeeFluids.HeatExchangers.SpecificDissipation.Interfaces.HeatTransfer
Путь в библиотеке:
|
Описание
Блок Specific Dissipation Heat Transfer моделирует теплопередачу между двумя жидкостями, имея лишь минимальные данные о параметрах компонентов. Жидкости управляются сигналами, которые определяют массовый расход на входе и изобарную удельную теплоемкость для каждой из них. Ненаправленные порты, связанные с теплом, задают температуру жидкостей на входе.
Скорость теплопередачи рассчитывается на основе относительной величины теплопередачи – параметра, представленного в табличной форме как функция массового расхода на входе. Относительная величина теплопередачи определяет количество тепла, передаваемого между жидкостями за единицу времени при разнице температур на входе в один градус.
Потери давления и другие аспекты механики жидкости не учитываются. Для учета таких эффектов используйте интерфейсные блоки теплообменников, представленные в этой же библиотеке. Объедините блоки теплопередачи и теплообменника для моделирования нестандартного теплообменника.
Скорость теплопередачи
Тепло передается от более теплой жидкости к более холодной со скоростью, пропорциональной разнице температур жидкостей на входе. Величина теплового потока положительна, если температура жидкости 1 выше температуры жидкости 2, и, следовательно, тепло передается от жидкости 1 к жидкости 2:
где — температуры жидкостей на входе, определяемые условиями в ненаправленных портах H1 для жидкости 1 и H2 для жидкости 2. — относительная величина теплопередачи, полученная из указанных табличных данных при заданных массовых расходах:
где — значения массового расхода на входе, заданные через направленные порты M1 для жидкости 1 и M2 для жидкости 2. Относительную величину теплопередачи можно рассчитать для набора входных массовых расходов с учетом экспериментальных значений скорости теплопередачи и соответствующей разности температур на входе:
Максимальная скорость теплопередачи
Скорость теплопередачи ограничена таким образом, чтобы относительная величина теплопередачи, используемая в расчетах, никогда не превышала максимального значения:
где — показатели теплоемкости контролируемых жидкостей, каждый из которых определяется как
где обозначает изобарную удельную теплоемкость жидкости, заданную через направленные порты CP1 для жидкости 1 и CP2 для жидкости 2. Ограничение на максимальную скорость теплопередачи реализовано в виде кусочной функции:
Предупреждение выдается всякий раз, когда скорость теплового потока превышает максимальное значение , если для параметра Check if violating maximum specific dissipation установлено значение Error
.
Порты
Ненаправленные
#
H1
—
входная температура контролируемой жидкости 1
тепло
Details
Входная температура контролируемой жидкости 1.
Имя для программного использования |
|
#
H2
—
входная температура контролируемой жидкости 2
тепло
Details
Входная температура контролируемой жидкости 2.
Имя для программного использования |
|
Вход
#
CP1
—
изобарная удельная теплоемкость контролируемой жидкости 1
скаляр
Details
Изобарная удельная теплоемкость контролируемой жидкости 1.
Типы данных |
|
Поддержка комплексных чисел |
Нет |
#
CP2
—
изобарная удельная теплоемкость контролируемой жидкости 2
скаляр
Details
Изобарная удельная теплоемкость контролируемой жидкости 2.
Типы данных |
|
Поддержка комплексных чисел |
Нет |
#
M1
—
входной массовый расход контролируемой жидкости 1
скаляр
Details
Входной массовый расход контролируемой жидкости 1. Положительные значения соответствуют потоку, поступающему в теплообменник. Отрицательные значения соответствуют потоку, выходящему из теплообменника.
Типы данных |
|
Поддержка комплексных чисел |
Нет |
#
M2
—
входной массовый расход контролируемой жидкости 2
скаляр
Details
Входной массовый расход контролируемой жидкости 2. Положительные значения соответствуют потоку, поступающему в теплообменник. Отрицательные значения соответствуют потоку, выходящему из теплообменника.
Типы данных |
|
Поддержка комплексных чисел |
Нет |
Параметры
Parameters
#
Fluid 1 mass flow rate vector, mdot1 —
входной массовый расход, при котором необходимо указать данные об относительной величине теплопередачи
kg/s
| N*s/m
| N/(m/s)
| lbf/(ft/s)
| lbf/(in/s)
Details
Массив значений массового расхода на входе для контролируемой жидкости 1. Каждое значение соответствует строке в таблице поиска с данными об относительной величине теплопередачи. Положительные значения указывают на поток, поступающий в теплообменник, а отрицательные — на поток, выходящий из теплообменника.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Fluid 2 mass flow rate vector, mdot2 —
входной массовый расход, при котором необходимо указать данные об относительной величине теплопередачи
kg/s
| N*s/m
| N/(m/s)
| lbf/(ft/s)
| lbf/(in/s)
Details
Массив значений массового расхода на входе для контролируемой жидкости 2. Каждое значение соответствует строке в таблице поиска с данными об относительной величине теплопередачи. Положительные значения указывают на поток, поступающий в теплообменник, а отрицательные — на поток, выходящий из теплообменника.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Specific dissipation table, SD(mdot1, mdot2) —
значения относительной величины теплопередачи, соответствующие заданным массового расхода
kW/K
Details
Матрица значений относительной величины теплопередачи, соответствующих заданным массивам значений массового расхода для контролируемых жидкостей 1 и 2. Блок использует табличные данные для расчета теплопередачи в моделируемых условиях эксплуатации.
Если в техническом паспорте вашего теплообменника указаны коэффициенты теплопередачи, умножьте указанные коэффициенты теплопередачи на площадь поверхности, чтобы рассчитать относительную величину теплопередачи.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Mass flow rate threshold for flow reversal —
массовый расход, ниже которого необходимо сглаживать числовые данные
kg/s
| N*s/m
| N/(m/s)
| lbf/(ft/s)
| lbf/(in/s)
Details
Массовый расход, ниже которого происходит плавное изменение направления потока для предотвращения разрывов в данных моделирования.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Check if violating maximum specific dissipation —
возможность предупреждения, если относительная величина теплопередачи превышает максимально допустимое значение
None
| Error
Details
Возможность предупреждения, если относительная величина теплопередачи превышает максимальное значение, указанное в описании блока.
Значения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |