Heat Exchanger (G)

Параметр, задающий взаимное расположение потоков в теплообменнике: прямоточное, противоточное, поперек друг другу (поперечное), а также конструкция «труба в кожухе», в которой один поток проходит внутри труб, а другой — снаружи, в кожухе.

Альтернативные схемы движения теплоносителей могут быть заданы в произвольной таблице эффективности, что не требует детальной спецификации теплообменника.

Сопротивление стенки тепловому потоку за счет теплопроводности и обратная величина теплопроводности, или произведение теплопроводности на отношение площади поверхности к длине. Сопротивление стенки складывается с конвективным сопротивлением и сопротивлением отложений, чтобы определить общий коэффициент теплопередачи между потоками.

Минимальная площадь поперечного сечения канала, по которому течет теплоноситель, между входом и выходом. Если он представляет собой набор каналов, трубок, щелей или канавок, то значение параметра определяется как сумма наименьших площадей в точке минимальной площади потока.

Эффективный внутренний диаметр канала в сечении с наименьшей площадью. Для некруглых каналов гидравлический диаметр — это эквивалентный диаметр круга с площадью равной площади существующего канала. Его значение равно отношению минимальной площади поперечного сечения канала к четверти его полного периметра.

Если канал задан набором каналов, труб, щелей или желобков, то общий периметр равен сумме периметров всех элементов. Если канал является круглой трубой, то его гидравлический диаметр равен фактическому.

Общий объем теплоносителя, содержащейся в канале газа.

Значение числа Рейнольдса, соответствующее нижней границе переходной зоны между ламинарным и турбулентным режимами течения. Выше этого значения начинают доминировать инерционные силы, в результате чего течение переходит из ламинарного в турбулентный режим. Значение по умолчанию соответствует круглой трубе с гладкой внутренней поверхностью.

Значение числа Рейнольдса, соответствующее верхней границе переходной зоны между ламинарным и турбулентным режимами течения. Ниже этого значения начинают доминировать вязкие силы, в результате чего течение переходит из турбулентного в ламинарный режим. Значение по умолчанию соответствует круглой трубе с гладкой внутренней поверхностью.

Параметр позволяет выбрать одну из моделей расчета потерь давления из-за вязкого трения. Параметр определяет, какие выражения будут использованы в расчете потерь, а также какие параметры блока необходимо задать на входе. Детали расчетов в зависимости от выбранной параметризации приведены в блоке Heat Exchanger Interface (G).

Суммарный коэффициент потерь учитывающий все гидравлические сопротивления потока в канале, включая потери на трение о стенки (основные потери) и локальные сопротивления из-за изгибов, колен и других изменений геометрии (незначительные потери).

Коэффициент потерь представляет собой эмпирическую безразмерную величину, широко используемую для описания потерь давления, обусловленных вязким трением. Он может быть рассчитан на основе экспериментальных данных или, в ряде случаев, получен из технической документации.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Pressure loss model значение Pressure loss coefficient.

Математическая модель для теплопередачи между теплоносителем и стенкой. Выбор модели определяет, какие выражения применять и какие параметры указывать для расчетов теплопередачи.

Подробнее см. в блоке E-NTU Heat Transfer.

Эффективная площадь поверхности, используемая в теплопередаче между теплоносителем и стенкой. Эффективная площадь поверхности — это сумма площадей первичной и вторичной поверхности, площади, на которой стенка подвергается воздействию жидкости, и площади ребер, если таковые используются. Площадь поверхности ребер обычно рассчитывается по коэффициенту эффективности ребер.

Коэффициент теплопередачи для конвекции между газом и стенкой. Сопротивление, вызванное отложениями, учитывается отдельно в параметре Fouling factor.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Heat transfer coefficient model значение Constant heat transfer coefficient.

Термическое сопротивление из-за отложений, которые со временем образуются на открытых поверхностях стенки. Отложения, поскольку они создают между теплоносителем и стенкой новый твердый слой, через который должно проходить тепло, добавляют к пути теплопередачи дополнительное термическое сопротивление. Отложения растут медленно, и сопротивление, вызванное ими, соответственно, принимается постоянным во время симуляции.

Массовый расход, ниже которого применяется численное сглаживание. Это делается для того, чтобы избежать разрывов при застое потока.

Нижняя граница для коэффициента теплопередачи между газом и стенкой. Если расчет дает меньший коэффициент теплопередачи, то значение Minimum fluid-wall heat transfer coefficient заменяет вычисленное значение.

Эффективная площадь поверхности, используемая в теплопередаче между теплоносителем и стенкой. Эффективная площадь поверхности — это сумма площадей первичной и вторичной поверхности, площади, на которой стенка подвергается воздействию жидкости, и площади ребер, если таковые используются. Площадь поверхности ребер обычно рассчитывается по коэффициенту эффективности ребер.

Термическое сопротивление из-за отложений, которые со временем образуются на открытых поверхностях стенки. Отложения, поскольку они создают между теплоносителем и стенкой новый твердый слой, через который должно проходить тепло, добавляют к пути теплопередачи дополнительное термическое сопротивление. Отложения растут медленно, и сопротивление, вызванное ими, соответственно, принимается постоянным во время симуляции.

Нижняя граница для коэффициента теплопередачи между теплоносителем и стенкой. Если расчет дает меньший коэффициент теплопередачи, то значение Minimum fluid-wall heat transfer coefficient заменяет вычисленное значение.

Температура газа в канале в начале симуляции.

Давление газа в канале в начале симуляции.