Specific Dissipation Heat Exchanger (G)

Страница в процессе разработки.

Теплообменник, параметризованный по данным об относительной величине теелопередачи, для систем с потоком газа и регулируемым потоком.

Тип: EngeeFluids.HeatExchangers.SpecificDissipation.Gas

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Fluids/Heat Exchangers/Gas/Specific Dissipation Heat Exchanger (G)

Описание

Блок Specific Dissipation Heat Exchanger (G) моделирует теплообмен между газом, который течет между портами A1 и B1, и внешним, регулируемым теплоносителем по входному сигналу.

heat exchanger g g 1

Модель теплопередачи

Модель теплопередачи блока основана на концепции относительной величине теплопередачи — меры скорости теплопередачи, наблюдаемой при разнице температур газа и регулируемого теплоносителя на входе на один градус. Умножение на разность температур на входе дает ожидаемую скорость теплопередачи

где — относительная величина теплопередачи, — температура газа (нижний индекс ) или регулируемого теплоносителя (нижний индекс ) на входе. Относительная величина теплопередачи представляет собой табличную функцию массового расхода, поступающего в теплообменник через порты, связанные с газом и регулируемым теплоносителем:

Для учета обратных потоков табличные данные могут быть расширены для положительных и отрицательных значений расхода, в этом случае входные порты также можно рассматривать как выходные. Данные обычно получаются путем измерения зависимости скорости теплопередачи от температуры в реальной модели:

Модель теплопередачи, основанная почти полностью на табличных данных, которые обычно получаются экспериментальным путем, не требует подробного описания теплообменника. Предполагается, что схема движения теплоносителей, условие смешения и количество ходов кожуха или трубы, если они имеют отношение к моделируемому теплообменнику, полностью отражаются в табличных данных.

Структура блока

Блок представляет собой составной компонент, построенный из более простых блоков. Блок Specific Dissipation Heat Exchanger Interface (G) моделирует поток газа. Физические сигналы коэффициента теплопередачи и массового расхода, а также ненаправленный порт, связанный с теплом, для измерения температуры позволяют отслеживать регулируемый поток. Блок Specific Dissipation Heat Transfer учитывает теплообмен между потоками через стенку.

specific dissipation heat exchanger g

Порты

Ненаправленные

# A1 — вход или выход газа
газ

Details

Порт входа или выхода для газа на соответствующей ему стороне теплообменника.

Имя для программного использования

gas_port_a1

# B1 — вход или выход газа
газ

Details

Порт входа или выхода для газа на соответствующей ему стороне теплообменника.

Имя для программного использования

gas_port_b1

# H2 — температура регулируемого теплоносителя на входе
тепло

Details

Температура регулируемого теплоносителя на входе.

Имя для программного использования

thermal_port2

Вход

# CP2 — изобарная относительная величина теплопередачи регулируемого теплоносителя
скаляр

Details

Мгновенное значение изобарной относительной величины теплопередачи регулируемого теплоносителя.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# M2 — массовый расход регулируемого теплоносителя
скаляр

Details

Мгновенное значение массового расхода регулируемого теплоносителя.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Параметры

Heat Transfer

# Gas mass flow rate vector, mdot1 — массовый расход газа в каждой точке разрыва в интерполяционной для таблицы относительной величины теплопередачи
kg/s | N*s/m | N/(m/s) | lbf/(ft/s) | lbf/(in/s)

Details

Массовый расход газа в каждой точке разрыва в интерполяционной таблице для таблицы относительной величины теплопередачи. Блок интерполирует и экстраполирует значения точек разрыва для получения относительной величины теплопередачи теплообменника при любом массовом расходе.

Значения массового расхода могут быть положительными, нулевыми или отрицательными, но они должны монотонно возрастать слева направо. Их количество должно быть равно количеству столбцов в параметре Specific dissipation table, SD(mdot1, mdot2). Если таблица содержит строк и столбцов, вектор значений массового расхода должен содержать элементов.

Единицы измерения	`kg/s` \| `N*s/m` \| `N/(m/s)` \| `lbf/(ft/s)` \| `lbf/(in/s)`
Значение по умолчанию	`[0.3, 0.5, 0.6, 0.7, 1.0, 1.4, 1.9, 2.3] kg/s`
Имя для программного использования	`mdot1_heat_transfer_vector`
Вычисляемый	Да

# Controlled fluid mass flow rate vector, mdot2 — массовый расход регулируемого теплоносителя в каждой точке разрыва в интерполяционной таблице для таблицы относительной величины теплопередачи
kg/s | N*s/m | N/(m/s) | lbf/(ft/s) | lbf/(in/s)

Details

Массовый расход регулируемого теплоносителя в каждой точке разрыва в интерполяционной таблице для таблицы относительной величины теплопередачи. Блок интерполирует и экстраполирует значения точек разрыва для получения относительной величины теплопередачи теплообменника при любом массовом расходе.

Единицы измерения	`kg/s` \| `N*s/m` \| `N/(m/s)` \| `lbf/(ft/s)` \| `lbf/(in/s)`
Значение по умолчанию	`[0.3, 0.5, 1.0, 1.3, 1.7, 2.0, 2.6, 3.3] kg/s`
Имя для программного использования	`mdot2_heat_transfer_vector`
Вычисляемый	Да

# Specific dissipation table, SD(mdot1, mdot2) — относительная величина теплопередачи в каждой точке разрыва в интерполяционной таблице значений массового расхода газа и регулируемого теплоносителя
kW/K

Details

Относительная величина теплопередачи в каждой точке разрыва в интерполяционной таблице значений массового расхода газа и регулируемого теплоносителя. Блок интерполирует и экстраполирует значения точек разрыва для получения эффективности для любой пары массовых расходов газа и регулируемого теплоносителя.

Значения относительной величины теплопередачи не должны быть отрицательными. Они должны быть выровнены сверху вниз в порядке увеличения массового расхода в канале для газа и слева направо в порядке увеличения массового расхода в канале для регулируемого теплоносителя. Количество строк должно быть равно размеру параметра Gas mass flow rate vector, mdot1, а количество столбцов — размеру параметра Controlled fluid mass flow rate vector, mdot2.

Если в техническом паспорте вашего теплообменника указаны коэффициенты теплопередачи, умножьте указанные коэффициенты теплопередачи на площадь поверхности, чтобы рассчитать относительную величину теплопередачи.

Единицы измерения	`kW/K`
Значение по умолчанию	`[0.324 0.3533 0.404 0.4253 0.4333 0.4373 0.4453 0.4533; 0.3813 0.424 0.496 0.5307 0.544 0.5547 0.5693 0.5787; 0.4267 0.4827 0.5813 0.6173 0.6413 0.6573 0.672 0.6827; 0.4613 0.528 0.64 0.6987 0.7267 0.7467 0.7707 0.7853; 0.5533 0.6467 0.8227 0.928 0.9853 1.0187 1.0653 1.0973; 0.58 0.688 0.8853 1.0147 1.08 1.124 1.176 1.2147; 0.624 0.7467 0.992 1.148 1.244 1.304 1.3773 1.4267; 0.656 0.7907 1.0667 1.26 1.376 1.452 1.548 1.612] kW/K`
Имя для программного использования	`specific_dissipation_matrix`
Вычисляемый	Да

# Check if violating maximum specific dissipation — состояние предупреждения об относительной величине теплопередачи, превышающем минимальный показатель потоковой теплоемкости
None | Error

Details

Предупреждение об относительной величине теплопередачи, превышающем минимальный показатель потоковой теплоемкости. Потоковая теплоемкость — это произведение массового расхода и относительной величины теплопередачи, а ее минимальное значение — наименьшее из двух потоков. Этот минимум определяет относительную величину теплопередачи для теплообменника с максимальной эффективностью и не может быть превышен. Подробнее см. в описании блока Specific Dissipation Heat Transfer.

Значения	`None` \| `Error`
Значение по умолчанию	`None`
Имя для программного использования	`Q_assert_action`
Вычисляемый	Да

Pressure Loss

# Mass flow rate vector — массовый расход в каждой точке разрыва в интерполяционной таблице для перепада давления
kg/s | N*s/m | N/(m/s) | lbf/(ft/s) | lbf/(in/s)

Details

Массовый расход в каждой точке разрыва в интерполяционной таблице значений перепада давления. Блок интерполирует и экстраполирует значения точек разрыва для получения значения перепада давления при любом массовом расходе.

Значения массового расхода могут быть положительными, нулевыми или отрицательными и могут охватывать ламинарные, переходные и турбулентные зоны. Однако они должны монотонно возрастать слева направо. Их количество должно соответствовать размеру параметра Pressure drop vector, с которым они объединяются для формирования табличных точек разрыва.

Единицы измерения	`kg/s` \| `N*s/m` \| `N/(m/s)` \| `lbf/(ft/s)` \| `lbf/(in/s)`
Значение по умолчанию	`[0.3, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5] kg/s`
Имя для программного использования	`mdot_interface_vector_1`
Вычисляемый	Да

# Pressure drop vector — перепад давления в каждой точке разрыва в интерполяционной таблице по массовому расходу
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Перепад давления в каждой точке разрыва в интерполяционной таблице по массовому расходу. Блок интерполирует и экстраполирует точки разрыва для получения значения перепада давления при любом массовом расходе.

Значения перепадов давления могут быть положительными, нулевыми или отрицательными и могут охватывать ламинарные, переходные и турбулентные зоны. Однако они должны монотонно возрастать слева направо. Их количество должно соответствовать размеру параметра Mass flow rate vector, с которым они объединяются для формирования табличных точек разрыва.

Единицы измерения	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
Значение по умолчанию	`[0.003, 0.005, 0.01, 0.025, 0.035, 0.05] MPa`
Имя для программного использования	`delta_p_vector_1`
Вычисляемый	Да

Details

Абсолютная температура на входе определяется при сборе табличных данных о перепадах давления. Опорные температура и давление на входе определяют плотность текучей среды, предполагаемую в табличных данных. В процессе моделирования отношение опорной плотности текучей среды к фактической умножается на приведенное в таблице значение перепада давления для получения фактического перепада давления.

Единицы измерения	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
Значение по умолчанию	`293.15 K`
Имя для программного использования	`T_inflow_ref_1`
Вычисляемый	Да

# Reference inflow pressure — абсолютное давление на входе, принятое в табличных данных
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Абсолютное давление на входе определяется при сборе табличных данных о перепадах давления. Опорные температура и давление на входе определяют плотность текучей среды, предполагаемую в табличных данных. В процессе моделирования отношение опорной плотности текучей среды к фактической умножается на приведенное в таблице значение перепада давления для получения фактического перепада давления.

Единицы измерения	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
Значение по умолчанию	`0.101325 MPa`
Имя для программного использования	`p_inflow_ref_1`
Вычисляемый	Да

# Mass flow rate threshold for flow reversal — верхняя граница численно сглаженной области для массового расхода
kg/s | N*s/m | N/(m/s) | lbf/(ft/s) | lbf/(in/s)

Details

Массовый расход, ниже которого его значение численно сглаживается, чтобы избежать разрывов, которые приводят к ошибкам моделирования при нулевом расходе. Подробную информацию о расчетах для газовой части теплообменника см. в описании блока Specific Dissipation Heat Exchanger Interface (G).

Единицы измерения	`kg/s` \| `N*s/m` \| `N/(m/s)` \| `lbf/(ft/s)` \| `lbf/(in/s)`
Значение по умолчанию	`1.0e-6 kg/s`
Имя для программного использования	`mdot_threshold_1`
Вычисляемый	Да

# Gas volume — объем жидкости в канале для подачи газа
l | gal | igal | m^3 | cm^3 | ft^3 | in^3 | km^3 | mi^3 | mm^3 | um^3 | yd^3 | N*m/Pa | N*m/bar | lbf*ft/psi | ft*lbf/psi

Details

Объем жидкости в канале для подачи газа.

Единицы измерения	`l` \| `gal` \| `igal` \| `m^3` \| `cm^3` \| `ft^3` \| `in^3` \| `km^3` \| `mi^3` \| `mm^3` \| `um^3` \| `yd^3` \| `Nm/Pa` \| `Nm/bar` \| `lbfft/psi` \| `ftlbf/psi`
Значение по умолчанию	`0.01 m^3`
Имя для программного использования	`V_gas_1`
Вычисляемый	Да

# Cross-sectional area at ports A1 and B1 — площадь сечения потока на входе и выходе проходного канала
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Площадь сечения потока на входе и выходе канала для подачи газа. Порты имеют одинаковый размер.

Единицы измерения	`m^2` \| `cm^2` \| `ft^2` \| `in^2` \| `km^2` \| `mi^2` \| `mm^2` \| `um^2` \| `yd^2`
Значение по умолчанию	`0.01 m^2`
Имя для программного использования	`port_area_1`
Вычисляемый	Да

Effects and Initial Conditions

Details

Температура в канале для подачи газа в начале моделирования.

Единицы измерения	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
Значение по умолчанию	`293.15 K`
Имя для программного использования	`T_start_1`
Вычисляемый	Да

# Gas initial pressure — давление в канале для подачи газа в начале моделирования
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Давление в канале для подачи газа в начале моделирования.

Единицы измерения	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
Значение по умолчанию	`0.101325 MPa`
Имя для программного использования	`p_start_1`
Вычисляемый	Да