Heat Exchanger (G-G)
Страница в процессе разработки. |
Теплообменник для систем с двумя потоками газа.
Тип: EngeeFluids.HeatExchangers.EffectivenessNTU.GasGas
Путь в библиотеке:
|
Описание
Блок Heat Exchanger (G-G) моделирует теплообменник газ-газ. Стенка теплообменника обладает тепловой инерцией, способной накапливать тепло, что вносит временную задержку в передачу энергии, пропорциональную ее тепловой массе. Оба теплоносителя однородны по фазовому состоянию и являются газами; фазовый переход в процессе исключен, что определяет исключительно контактный теплообмен (без скрытой теплоты).
Модель теплопередачи
Модель теплопередачи блока основана на методе "эффективность-число единиц переноса теплоты" (E-NTU). В установившемся режиме теплообмен осуществляется с эффективностью, равной лишь доли идеального значения, которое достижимо при отсутствии теплового сопротивления и постоянстве температур на входе потоков:
где
-
— фактический тепловой поток;
-
— идеальный тепловой поток;
-
— доля идеального теплового потока, фактически наблюдаемая в реальном теплообменнике, в котором есть потери. Эта величина определяет эффективность теплообменника и является функцией числа единиц переноса, или .
Безразмерный параметр отражает относительную эффективность межпоточного теплообмена по сравнению со способностью потоков аккумулировать передаваемое тепло:
где
-
— коэффициент теплопроводности между потоками;
-
— минимальное значение потоковой теплоемкости, относящееся к потоку, с наименьшей способностью поглощать тепло.
Потоковая теплоемкость зависит от удельной теплоемкости теплоносителя ( ) и от его массового расхода через теплообменник ( ):
Эффективность также зависит от взаимного расположения потоков, количества ходов между ними и условий смешивания потоков. Для каждой схемы движения теплоносителей используется собственное выражения эффективности. Перечень таких выражений приведен в блоке Эффективность теплообменника. Свойства теплоносителя, используемые блоком в расчетах теплопередачи, определяются как среднее между объемным и значением на входе.
Схема движения теплоносителей
Параметр Flow arrangement определяет взаимное направление потоков: прямоточное, противоточное, поперек друг другу (поперечное), а также конструкцию "труба в кожухе", в которой один поток проходит внутри труб, а другой — снаружи, в кожухе. Рисунок ниже иллюстрирует такую схему потоков. Поток в трубах может совершать как один ход через кожух (рис. справа), так и несколько ходов (рис. слева) для большей эффективности теплообмена.
Альтернативные схемы движения теплоносителей могут быть заданы по общей параметризации табличными данными об эффективности, что не требует детальной спецификации теплообменника. Такие данные должны отражать схему движения теплоносителей, степень их смешивания и количество ходов через кожух или трубу.
Условия смешивания
Параметр Cross flow type позволяет задать характер смешивания: перемешан один из потоков, оба или ни один. Смешивание подразумевает поперечное движение теплоносителя в каналах, лишенных внутренних барьеров (направляющих, перегородок, ребер или стенок). Оно способствует выравниванию температурных градиентов в поперечном сечении. В несмешанных потоках, как показано на рисунке ниже справа, температура изменяется лишь вдоль направления потока, в смешанных (рис. слева) — как в продольном, так и в поперечном направлении.
Различие между смешанными и несмешанными потоками учитываются только в схемах движения теплоносителей с поперечными потоками, где продольное изменение температуры одного теплоносителя индуцирует поперечные градиенты температуры в другом. В схемах прямоточным/противоточным движением теплоносителей происходит только продольное изменения температур теплоносителей и смешивание практически не влияет на теплопередачу, потому не учитывается.
Кривые эффективности
Наиболее эффективными являются кожухотрубные многоходовые теплообменники (iv.b-e на рисунке для 2, 3 и 4 проходов). Среди теплообменников с одним ходом наиболее эффективны противоточные теплообменники (ii), а наименее эффективны прямоточные теплообменники (i).
Теплообменники с поперечным потоком занимают промежуточное положение по эффективности и их эффективность зависит от степени смешивания. Наивысшая достигается при отсутствии смешивания в обоих потоках (iii.a), наименьшая — при смешивании обоих (iii.b). Смешивание только потока с наименьшей теплоемкостной производительностью (iii.c) снижает эффективность в большей степени, чем смешивание потока с наибольшим значением потоковой теплоемкости (iii.d).
Термическое сопротивление
Общее термическое сопротивление, , представляет собой сумму местных сопротивлений по направлению теплопередачи. Они включают: конвекцию на поверхности стенки и теплопроводность через стенку и загрязненные слои при наличии отложений. Формула ниже используется для расчета общего сопротивления в направлении от газа 1 к газу 2:
где
-
и — коэффициенты конвективного теплообмена для газа 1 и 2;
-
и — коэффициент отложений на стенке со стороны газа 1 и 2;
-
и — площади поверхностей теплопередачи со стороны газа 1 и 2;
-
— термическое сопротивление стенки.
Термическое сопротивление стенки и коэффициенты отложений — это константы, задаваемые в параметрах блока. В то же время, коэффициенты теплопередачи представляют собой сложные функции, зависящие от свойств теплоносителя, геометрии потока и трения о стенки. Они рассчитываются на основе эмпирических корреляций между числами Рейнольдса, Нуссельта и Прандтля. Выбор конкретной корреляции зависит от схемы движения теплоносителей и условий смешивания, и подробно описан в блоке E-NTU Heat Transfer, на котором основана модель блока.
Теплоемкость стенки
Стенка представляет собой не только термическое сопротивление, она также обладает теплоемкостью и способна аккумулировать тепло в пределах своей массы. Накопление тепла замедляет переход между установившимися режимами, так что тепловое возмущение с одной стороны не сразу сказывается на другой. Задержка сохраняется до тех пор, пока тепловые потоки с обеих сторон не будут сбалансированы. Эта задержка зависит от теплоемкости стенки:
где
-
— удельная теплоемкость стенки;
-
— масса стенки.
Произведение удельной теплоемкости и массы стенки дает энергию, необходимую для повышения температуры стенки на один градус. Используйте параметр блока Теплоёмкость стенки, чтобы задать это произведение. Параметр используется, когда установлен флажок Wall thermal dynamics.
В системах низкого давления теплоемкостью часто можно пренебречь. Низкое давление обеспечивает тонкой стенке настолько быструю переходную реакцию, что на временной шкале теплопередачи она практически мгновенна. То же самое нельзя сказать о системах высокого давления, распространенных при производстве аммиака по методу Хабера, где давление может превышать 200 атмосфер. Чтобы выдержать высокое давление, стенки часто делают толще, а поскольку их теплоемкость больше, то и переходный процесс происходит медленнее.
Снимите флажок Wall thermal dynamics, чтобы игнорировать тепловую инерцию стенки, и ускорить скорость симуляции, за счет сокращения вычислений. Установите флажок Wall thermal dynamics, чтобы учесть тепловую инерцию стенки там, где она оказывает заметное влияние. При необходимости поэкспериментируйте с настройками, чтобы определить, нужно ли учитывать теплоемкость стенки. Если результаты симуляции отличаются в значительной степени, и если скорость симуляции не является существенным фактором, то установите флажок Wall thermal dynamics.
Если учитывается теплоемкость стенки, то рассматривается только ее половина. Одна половина располагается на стороне газа 1, а другая — на стороне газа 2. Теплоемкость равномерно распределяется между этими половинами:
Энергия сохраняется в стенке. В простом случае, когда половина стенки находится в устойчивом состоянии, тепло, полученное от теплоносителя, равно теплу, потерянному второй половиной стенки. Тепловой поток определяется методом E-NTU для стенки без теплоемкости (см. блок E-NTU Heat Transfer). Расход положителен для тепловых потоков, направленных от стороны 1 теплообменника к стороне 2:
В переходном состоянии стенка находится в процессе накопления или потери тепла, и тепло, полученное одной половиной, уже не равно теплу, потерянному второй половиной. Разница в расходах тепла изменяется со временем пропорционально скорости, с которой стенка накапливает или теряет тепло. Для стороны 1 теплообменника:
где — скорость изменения температуры в половине стенки. Произведение этой скорости на теплоемкость половины стенки дает скорость накопления тепла в ней. Эта скорость положительна, когда температура повышается, и отрицательна, когда она понижается. Чем ближе скорость к нулю, тем ближе стенка к устойчивому состоянию. Для стороны 2 теплообменника:
Структура блока
Блок представляет собой составной компонент, построенный из более простых блоков. Поток газа со стороны 1 теплообменника моделируется с помощью блока Heat Exchanger Interface (G). Аналогичный блок используется для моделирования потока газа со стороны 2. Теплообмен через стенку между потоками моделируется с использованием блока E-NTU Heat Transfer.
Порты
Ненаправленные
#
A1
—
вход или выход газа
газ
Details
Порт входа или выхода для газа 1 на соответствующей ему стороне теплообменника.
Имя для программного использования |
|
#
B1
—
вход или выход газа
газ
Details
Порт входа или выхода для газа 1 на соответствующей ему стороне теплообменника.
Имя для программного использования |
|
#
A2
—
вход или выход газа
газ
Details
Порт входа или выхода для газа 2 на соответствующей ему стороне теплообменника.
Имя для программного использования |
|
#
B2
—
вход или выход газа
газ
Details
Порт входа или выхода для газа 2 на соответствующей ему стороне теплообменника.
Имя для программного использования |
|
Параметры
Common
#
Flow arrangement —
схема движения теплоносителей в теплообменнике
Parallel or counter flow
| Shell and tube
| Cross flow
| Generic - effectiveness table
Details
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.
Значения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Нет |
# Number of shell passes — число проходов потока в кожухе перед выходом
Details
Количество ходов потока через кожух в кожухотрубном теплообменнике.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Flow arrangement значение Shell and tube
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Cross flow type —
тип смешивания в каждом канале
Both fluids mixed
| Both fluids unmixed
| Gas 1 mixed & Gas 2 unmixed
| Gas 1 unmixed & Gas 2 mixed
Details
Тип смешивания теплоносителей в каждом канале. Смешивание в данном контексте — это поперечное движение теплоносителя по мере его движения вдоль канала к выходу. Потоки остаются отдельными друг от друга. Несмешивающиеся потоки часто встречаются в каналах с пластинами, перегородками или ребрами. Эта характеристика влияет на эффективность теплообменника: несмешанные потоки наиболее эффективны, а смешанные — менее.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Flow arrangement значение Shell and tube
.
Значения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Нет |
# Number of heat transfer units vector, NTU — число единиц переноса теплоты в каждой опорной точке таблицы поиска эффективности теплообменника
Details
Число единиц переноса теплоты в каждой опорной точке таблицы поиска эффективности теплообменника. Таблица является двумерной, и в качестве независимых координат выступают число единиц переноса теплоты и коэффициент теплоемкости. Блок выполняет интер- и экстраполяцию опорных точек для определения эффективности при любом значении числа единиц переноса. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению.
Указанные числа должны быть больше нуля и монотонно возрастать слева направо. Размерность этого вектора должна соответствовать количеству строк в таблице Effectiveness table, E(NTU,CR). Если таблица имеет строк и столбцов,то вектор для числа единиц переноса должен быть длиной элементов.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Flow arrangement значение Generic - effectiveness table
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Thermal capacity ratio vector, CR — коэффициент теплоемкости в каждой опорной точке таблицы эффективности теплообменника
Details
Значения коэффициента теплоемкости, соответствующие опорным точкам в таблице эффективности теплообменника. Таблица является двумерной, и в качестве независимых координат выступают число единиц переноса теплоты и коэффициент теплоемкости. Блок выполняет интер- и экстраполяцию опорных точек для определения эффективности при любом значении коэффициента теплоемкости. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению.
Коэффициенты должны быть положительными и строго возрастать слева направо. Размерность вектора должна соответствовать числу столбцов в таблице Effectiveness table, E(NTU,CR). Если таблица имеет строк и столбцов, то вектор коэффициентов теплоемкости должен быть длиной элементов.
Коэффициент теплоемкости — это отношение минимального и максимального значения потоковой теплоемкости.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Flow arrangement значение Generic - effectiveness table
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Effectiveness table, E(NTU,CR) — эффективность теплообменника в каждой опорной точке таблицы поиска по числу единиц переноса и коэффициенту теплоемкости
Details
Значения эффективности теплообменника в опорных точках двумерной таблицы, заданной по координатам: число единиц переноса теплоты и коэффициент теплоемкости. Блок осуществляет интер- и экстраполяцию значений таблицы для определения эффективности при произвольных сочетаниях указанных параметров. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению.
Значения эффективности должны быть неотрицательными. Они должны быть упорядочены по строкам в порядке возрастания числа единиц переноса (сверху вниз), и по столбцам — в порядке возрастания коэффициента теплоемкости (слева направо). Количество строк должно соответствовать размерности вектора Number of heat transfer units vector, NTU, а количество столбцов — размерности вектора Thermal capacity ratio vector, CR.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Flow arrangement значение Generic - effectiveness table
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Wall thermal dynamics — учитывать ли тепловую инерцию стенки
Details
Определяет, следует ли учитывать тепловую массу стенки теплообменника. Включение этой опции приводит к появлению запаздывания в отклике стенки на изменения температуры или теплового потока. Если опция Wall thermal dynamics отключена, предполагается, что стенка достаточно тонкая, чтобы ее тепловой отклик был мгновенным по сравнению с характерным временем теплопередачи.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Нет |
#
Теплоёмкость стенки —
тепло, необходимое для повышения температуры стенки на один градус
J/K
| kJ/K
Details
Тепло, необходимое для повышения температуры стенки на один градус. Теплоемкость — это произведение массы на удельную теплоемкость и мера способности поглощать тепло. Стенка с теплоемкостью имеет переходную реакцию на внезапные изменения температуры поверхности или теплового потока. Чем больше теплоемкость, тем медленнее эта реакция и тем дольше время достижения устойчивого состояния. Значение по умолчанию соответствует стенке из нержавеющей стали с массой около 1 кг.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Wall thermal dynamics.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Wall thermal resistance —
сопротивление стенки тепловому потоку за счет теплопроводности
K/W
Details
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.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
Gas 1
#
Minimum free-flow area —
площадь поперечного сечения канала теплоносителя в самом узком месте
m^2
| cm^2
| ft^2
| in^2
| km^2
| mi^2
| mm^2
| um^2
| yd^2
Details
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. Этот параметр отражает сечение, в котором скорость жидкости максимальна. Например, если жидкость течет перпендикулярно ряду трубок, значение этого параметра — сумма зазоров между трубками в поперечном сечении с наименьшей площадью зазоров.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Hydraulic diameter for pressure loss —
гидравлический диаметр канала в самом узком месте
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
Эффективный внутренний диаметр канала в сечении с наименьшей площадью. Для некруглых каналов гидравлический диаметр — это эквивалентный диаметр круга с площадью равной площади существующего канала.
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.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Gas volume —
общий объем теплоносителя в канале газа 1
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
Общий объем теплоносителя, содержащейся в канале газа 1.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного течения — нижняя граница переходной зоны между ламинарным и турбулентным режимами течения
Details
Значение числа Рейнольдса, соответсвующее 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 по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Нижний предел числа Рейнольдса для турбулентного течения — верхняя граница переходной зоны между ламинарным и турбулентным режимами течения
Details
Значение числа Рейнольдса, соответсвующее 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.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Pressure loss model —
математическая модель для расчета потерь давления из-за вязкого трения
Pressure loss coefficient
| Correlation for flow inside tubes
| Tabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number
| Tabulated data - Euler number vs. Reynolds number
Details
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 Трение.
Значения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Нет |
# Pressure loss coefficient — суммарный коэффициент, учитывающий гидравлические потери между портами
Details
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
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Length of flow path from inlet to outlet —
расстояние, пройденное от порта до порта
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
Общее расстояние, которое поток должен пройти между портами. В многоходовых кожухотрубных теплообменниках общее расстояние является суммой всех проходов через кожух. В трубных пучках, гофрированных пластинах и других каналах, где поток разделяется на параллельные ветви, это расстояние, пройденное за одну ветвь. Чем длиннее путь потока, тем больше основная потеря давления из-за вязкого трения о стенки.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Pressure loss model значение Correlation for flow inside tubes
или Tabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number
.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Суммарная эквивалентная длина местных сопротивлений —
суммарные местные потери давления, выраженная в длине
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
Суммарные местные потери давления, выраженные в длине. Длина прямого канала приводит к эквивалентным потерям, равным сумме существующих локальных сопротивлений отводов, тройников и соединений. Чем больше эквивалентная длина, тем выше потери давления из-за локальных сопротивлений.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Pressure loss model значение Correlation for flow inside tubes
.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Internal surface absolute roughness —
средняя высота шероховатостей на поверхности стенки, которые приводят к потерям на вязкое трение
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
Средняя высота шероховатостей на поверхности стенки, которые приводят к потерям на вязкое трение. Чем больше средняя высота, тем шероховатее стенка и тем больше потери давления из-за вязкого трения. Значение шероховатости поверхности используется для получения коэффициента трения Дарси из соотношения Хааланда.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Pressure loss model значение Correlation for flow inside tubes
.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Reynolds number vector for Darcy friction factor — число Рейнольдса в каждой опорной точке таблицы поиска коэффициента трения Дарси
Details
Число Рейнольдса в каждой опорной точке таблицы поиска коэффициента трения Дарси. Блок осуществляет интер- и экстраполяцию значений таблицы для определения коэффициента трения Дарси при любом числе Рейнольдса. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению.
Значения чисел Рейнольдса должны быть больше нуля и монотонно возрастать слева направо. Они могут охватывать ламинарный, переходный и турбулентный режимы. Размерность этого вектора должна соответствовать размерности вектора Darcy friction factor vector для расчета табулированных опорных точек.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Pressure loss model значение Tabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Darcy friction factor vector — коэффициент трения Дарси в каждой опорной точке таблицы поиска числа Рейнольдса
Details
Коэффициент трения Дарси в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Рейнольдса. Блок осуществляет интер- и экстраполяцию значений таблицы для определения коэффициента трения Дарси при любом числе Рейнольдса. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению.
Значения коэффициента трения Дарси не должны быть отрицательными и должны выстраиваться слева направо в порядке возрастания соответствующих чисел Рейнольдса. Размерность этого вектора должна соответствовать размерности вектора Reynolds number vector for Darcy friction factor для расчета табулированных опорных точек.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Pressure loss model значение Tabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Reynolds number vector for Euler number — число Рейнольдса в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Эйлера
Details
Число Рейнольдса в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Эйлера. Блок осуществляет интер- и экстраполяцию значений таблицы для определения числа Эйлера при любом числе Рейнольдса. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению.
Значения чисел Рейнольдса должны быть больше нуля и монотонно возрастать слева направо. Они могут охватывать ламинарный, переходный и турбулентный режимы. Размерность этого вектора должна соответствовать размерности вектора Euler number vector для расчета табулированных опорных точек.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Pressure loss model значение Tabulated data - Euler number vs. Reynolds number
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Euler number vector — число Эйлера в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Рейнольдса
Details
Число Эйлера в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Рейнольдса. Блок осуществляет интер- и экстраполяцию значений таблицы для определения числа Рейнольдса при любом числе Эйлера. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению.
Значения коэффициента трения Дарси не должны быть отрицательными и должны выстраиваться слева направо в порядке возрастания соответствующих чисел Рейнольдса. Размерность этого вектора должна соответствовать размерности вектора Reynolds number vector for Euler number для расчета табулированных опорных точек.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Pressure loss model значение Tabulated data - Euler number vs. Reynolds number
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Heat transfer coefficient model —
математическая модель для теплообмена между теплоносителем и стенкой
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
Математическая модель для теплопередачи между теплоносителем и стенкой. Выбор модели определяет, какие выражения применять и какие параметры указывать для расчетов теплопередачи.
Подробнее см. Число Нуссельта.
Значения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Нет |
#
Heat transfer surface area —
эффективная площадь поверхности, используемая в теплопередаче между теплоносителем и стенкой
m^2
| cm^2
| ft^2
| in^2
| km^2
| mi^2
| mm^2
| um^2
| yd^2
Details
Эффективная площадь поверхности, используемая в теплопередаче между жидкостью 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.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Gas-wall heat transfer coefficient —
коэффициент теплопередачи при конвекции между теплоносителем и стенкой
W/(m^2*K)
| Btu_IT/(hr*ft^2*deltadegR)
Details
Коэффициент теплопередачи для конвекции между теплоносителем 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
.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Length of flow path for heat transfer —
длина трубы или канала
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
Длина трубы или канала от входа до выхода.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Heat transfer coefficient model значение Tabulated data - Colburn factor vs. Reynolds number
или Tabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number and Prandtl number
.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Число Нуссельта для теплопередачи при ламинарном потоке — постоянное значение числа Нуссельта для ламинарного течения
Details
Постоянное значение числа Нуссельта для ламинарных течений. Число Нуссельта необходимо для расчета коэффициента теплопередачи между теплоносителем и стенкой. Значение по умолчанию соответствует цилиндрической трубе.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Heat transfer coefficient model значение Correlation for flow inside tubes
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Reynolds number vector for Colburn factor — число Рейнольдса в каждой опорной точке таблицы поиска факторов Колберна
Details
Число Рейнольдса в каждой опорной точке таблицы поиска факторов Колберна. Блок осуществляет интер- и экстраполяцию значений таблицы для определения фактора Колберна при любом числе Рейнольдса. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению.
Значения чисел Рейнольдса должны быть больше нуля и монотонно возрастать слева направо. Они могут охватывать ламинарный, переходный и турбулентный режимы. Размерность этого вектора должна соответствовать размерности вектора Colburn factor vector для расчета табулированных опорных точек.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Heat transfer coefficient model значение Tabulated data - Colburn factor vs. Reynolds number
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Colburn factor vector — фактор Колберна в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Рейнольдса
Details
Фактор Колберна в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Рейнольдса. Блок осуществляет интер- и экстраполяцию значений таблицы для определения числа Рейнольдса при любом факторе Колберна. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению.
Значения фактора Колберна не должны быть отрицательными и должны выстраиваться слева направо в порядке возрастания соответствующих чисел Рейнольдса. Размерность этого вектора должна соответствовать размерности вектора Reynolds number vector for Nusselt number для расчета табулированных опорных точек.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Heat transfer coefficient model значение Tabulated data - Colburn factor vs. Reynolds number
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Reynolds number vector for Nusselt number — число Рейнольдса в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Нуссельта
Details
Число Рейнольдса в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Нуссельта. Таблица является двухпараметрической, где в качестве независимых координат используются числа Рейнольдса и Прандтля. Блок осуществляет интер- и экстраполяцию значений таблицы для определения числа Нуссельта при любом числе Рейнольдса. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению.
Значения чисел Рейнольдса должны быть больше нуля и монотонно возрастать слева направо. Они могут охватывать ламинарный, переходный и турбулентный режимы. Размерность этого вектора должна соответствовать количеству строк в таблице Nusselt number table, Nu(Re,Pr). Если таблица имеет строк и столбцов, то вектор числа Рейнольдса должен быть длиной элементов.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Heat transfer coefficient model значение Tabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number and Prandtl number
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Prandtl number vector for Nusselt number — число Прандтля в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Нуссельта
Details
Число Прандтля в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Нуссельта. Таблица является двухпараметрической, где в качестве независимых координат используются числа Рейнольдса и Прандтля. Блок осуществляет интер- и экстраполяцию значений таблицы для определения числа Нуссельта при любом числе Прандтля. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению.
Значения чисел Прандтля должны быть больше нуля и монотонно возрастать слева направо. Они могут охватывать ламинарный, переходный и турбулентный режимы. Размерность этого вектора должна соответствовать количеству столбцов в таблице Nusselt number table, Nu(Re,Pr). Если таблица имеет строк и столбцов, то вектор числа Прандтля должен быть длиной элементов.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Heat transfer coefficient model значение Tabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number and Prandtl number
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Nusselt number table, Nu(Re,Pr) — число Нуссельта в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Рейнольдса-Прандтля
Details
Число Нуссельта в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Рейнольдса-Прандтля. Блок осуществляет интер- и экстраполяцию значений таблицы для определения числа Нуссельта при любой паре чисел Рейнольдса-Прандтля. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению. Определяя число Нуссельта, таблица обеспечивает данные для расчета, на основе которого определяется коэффициент теплопередачи между жидкостью и стенкой.
Число Нуссельта должно быть больше нуля. Каждое значение должно располагаться сверху вниз в порядке возрастания чисел Рейнольдса и слева направо в порядке возрастания чисел Прандтля. Количество строк должно быть равно размерности вектора Reynolds number vector for Nusselt number, а количество столбцов должно быть равно размерности вектора Prandtl number vector for Nusselt number.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Heat transfer coefficient model значение Tabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number and Prandtl number
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Fouling factor —
термическое сопротивление из-за отложений
K*m^2/W
| deltadegR*ft^2*hr/Btu_IT
Details
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.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Threshold mass flow rate for flow reversal —
пороговый массовый расход
kg/s
| N*s/m
| N/(m/s)
| lbf/(ft/s)
| lbf/(in/s)
Details
Массовый расход, ниже которого применяется численное сглаживание. Это делается для того, чтобы избежать разрывов при застое потока.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Minimum fluid-wall heat transfer coefficient —
нижняя граница для коэффициента теплопередачи теплоносителя
W/(m^2*K)
| Btu_IT/(hr*ft^2*deltadegR)
Details
Нижняя граница для коэффициента теплопередачи между жидкостью и стенкой. Если расчет дает меньший коэффициент теплопередачи, то значение Minimum fluid-wall heat transfer coefficient заменяет вычисленное значение.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
Gas 2
#
Minimum free-flow area —
площадь поперечного сечения канала теплоносителя в самом узком месте
m^2
| cm^2
| ft^2
| in^2
| km^2
| mi^2
| mm^2
| um^2
| yd^2
Details
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. Этот параметр отражает сечение, в котором скорость жидкости максимальна. Например, если жидкость течет перпендикулярно ряду трубок, значение этого параметра — сумма зазоров между трубками в поперечном сечении с наименьшей площадью зазоров.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Hydraulic diameter for pressure loss —
гидравлический диаметр канала в самом узком месте
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
Эффективный внутренний диаметр канала в сечении с наименьшей площадью. Для некруглых каналов гидравлический диаметр — это эквивалентный диаметр круга с площадью равной площади существующего канала.
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.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Gas volume —
общий объем теплоносителя в канале газа 2
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
Общий объем теплоносителя, содержащейся в канале газа 2.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного течения — нижняя граница переходной зоны между ламинарным и турбулентным режимами течения
Details
Значение числа Рейнольдса, соответсвующее 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 по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Нижний предел числа Рейнольдса для турбулентного течения — верхняя граница переходной зоны между ламинарным и турбулентным режимами течения
Details
Значение числа Рейнольдса, соответсвующее 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.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Pressure loss model —
математическая модель для расчета потерь давления из-за вязкого трения
Pressure loss coefficient
| Correlation for flow inside tubes
| Tabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number
| Tabulated data - Euler number vs. Reynolds number
Details
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 Трение.
Значения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Нет |
# Pressure loss coefficient — суммарный коэффициент, учитывающий гидравлические потери между портами
Details
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
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Length of flow path from inlet to outlet —
расстояние, пройденное от порта до порта
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
Общее расстояние, которое поток должен пройти между портами. В многоходовых кожухотрубных теплообменниках общее расстояние является суммой всех проходов через кожух. В трубных пучках, гофрированных пластинах и других каналах, где поток разделяется на параллельные ветви, это расстояние, пройденное за одну ветвь. Чем длиннее путь потока, тем больше основная потеря давления из-за вязкого трения о стенки.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Pressure loss model значение Correlation for flow inside tubes
или Tabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number
.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Суммарная эквивалентная длина местных сопротивлений —
суммарные местные потери давления, выраженная в длине
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
Суммарные местные потери давления, выраженные в длине. Длина прямого канала приводит к эквивалентным потерям, равным сумме существующих локальных сопротивлений отводов, тройников и соединений. Чем больше эквивалентная длина, тем выше потери давления из-за локальных сопротивлений.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Pressure loss model значение Correlation for flow inside tubes
.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Internal surface absolute roughness —
средняя высота шероховатостей на поверхности стенки, которые приводят к потерям на вязкое трение
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
Средняя высота шероховатостей на поверхности стенки, которые приводят к потерям на вязкое трение. Чем больше средняя высота, тем шероховатее стенка и тем больше потери давления из-за вязкого трения. Значение шероховатости поверхности используется для получения коэффициента трения Дарси из соотношения Хааланда.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Pressure loss model значение Correlation for flow inside tubes
.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Reynolds number vector for Darcy friction factor — число Рейнольдса в каждой опорной точке таблицы поиска коэффициента трения Дарси
Details
Число Рейнольдса в каждой опорной точке таблицы поиска коэффициента трения Дарси. Блок осуществляет интер- и экстраполяцию значений таблицы для определения коэффициента трения Дарси при любом числе Рейнольдса. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению.
Значения чисел Рейнольдса должны быть больше нуля и монотонно возрастать слева направо. Они могут охватывать ламинарный, переходный и турбулентный режимы. Размерность этого вектора должна соответствовать размерности вектора Darcy friction factor vector для расчета табулированных опорных точек.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Pressure loss model значение Tabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Darcy friction factor vector — коэффициент трения Дарси в каждой опорной точке таблицы поиска числа Рейнольдса
Details
Коэффициент трения Дарси в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Рейнольдса. Блок осуществляет интер- и экстраполяцию значений таблицы для определения коэффициента трения Дарси при любом числе Рейнольдса. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению.
Значения коэффициента трения Дарси не должны быть отрицательными и должны выстраиваться слева направо в порядке возрастания соответствующих чисел Рейнольдса. Размерность этого вектора должна соответствовать размерности вектора Reynolds number vector for Darcy friction factor для расчета табулированных опорных точек.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Pressure loss model значение Tabulated data - Darcy friction factor vs. Reynolds number
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Reynolds number vector for Euler number — число Рейнольдса в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Эйлера
Details
Число Рейнольдса в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Эйлера. Блок осуществляет интер- и экстраполяцию значений таблицы для определения числа Эйлера при любом числе Рейнольдса. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению.
Значения чисел Рейнольдса должны быть больше нуля и монотонно возрастать слева направо. Они могут охватывать ламинарный, переходный и турбулентный режимы. Размерность этого вектора должна соответствовать размерности вектора Euler number vector для расчета табулированных опорных точек.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Pressure loss model значение Tabulated data - Euler number vs. Reynolds number
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Euler number vector — число Эйлера в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Рейнольдса
Details
Число Эйлера в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Рейнольдса. Блок осуществляет интер- и экстраполяцию значений таблицы для определения числа Рейнольдса при любом числе Эйлера. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению.
Значения коэффициента трения Дарси не должны быть отрицательными и должны выстраиваться слева направо в порядке возрастания соответствующих чисел Рейнольдса. Размерность этого вектора должна соответствовать размерности вектора Reynolds number vector for Euler number для расчета табулированных опорных точек.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Pressure loss model значение Tabulated data - Euler number vs. Reynolds number
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Heat transfer coefficient model —
математическая модель для теплообмена между теплоносителем и стенкой
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
Математическая модель для теплопередачи между теплоносителем и стенкой. Выбор модели определяет, какие выражения применять и какие параметры указывать для расчетов теплопередачи.
Подробнее см. Число Нуссельта.
Значения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Нет |
#
Heat transfer surface area —
эффективная площадь поверхности, используемая в теплопередаче между теплоносителем и стенкой
m^2
| cm^2
| ft^2
| in^2
| km^2
| mi^2
| mm^2
| um^2
| yd^2
Details
Эффективная площадь поверхности, используемая в теплопередаче между жидкостью 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.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Gas-wall heat transfer coefficient —
коэффициент теплопередачи при конвекции между теплоносителем и стенкой
W/(m^2*K)
| Btu_IT/(hr*ft^2*deltadegR)
Details
Коэффициент теплопередачи для конвекции между теплоносителем 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
.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Length of flow path for heat transfer —
длина трубы или канала
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
Длина трубы или канала от входа до выхода.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Heat transfer coefficient model значение Tabulated data - Colburn factor vs. Reynolds number
или Tabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number and Prandtl number
.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Число Нуссельта для теплопередачи при ламинарном потоке — постоянное значение числа Нуссельта для ламинарного течения
Details
Постоянное значение числа Нуссельта для ламинарных течений. Число Нуссельта необходимо для расчета коэффициента теплопередачи между теплоносителем и стенкой. Значение по умолчанию соответствует цилиндрической трубе.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Heat transfer coefficient model значение Correlation for flow inside tubes
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Reynolds number vector for Colburn factor — число Рейнольдса в каждой опорной точке таблицы поиска факторов Колберна
Details
Число Рейнольдса в каждой опорной точке таблицы поиска факторов Колберна. Блок осуществляет интер- и экстраполяцию значений таблицы для определения фактора Колберна при любом числе Рейнольдса. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению.
Значения чисел Рейнольдса должны быть больше нуля и монотонно возрастать слева направо. Они могут охватывать ламинарный, переходный и турбулентный режимы. Размерность этого вектора должна соответствовать размерности вектора Colburn factor vector для расчета табулированных опорных точек.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Heat transfer coefficient model значение Tabulated data - Colburn factor vs. Reynolds number
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Colburn factor vector — фактор Колберна в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Рейнольдса
Details
Фактор Колберна в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Рейнольдса. Блок осуществляет интер- и экстраполяцию значений таблицы для определения числа Рейнольдса при любом факторе Колберна. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению.
Значения фактора Колберна не должны быть отрицательными и должны выстраиваться слева направо в порядке возрастания соответствующих чисел Рейнольдса. Размерность этого вектора должна соответствовать размерности вектора Reynolds number vector for Nusselt number для расчета табулированных опорных точек.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Heat transfer coefficient model значение Tabulated data - Colburn factor vs. Reynolds number
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Reynolds number vector for Nusselt number — число Рейнольдса в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Нуссельта
Details
Число Рейнольдса в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Нуссельта. Таблица является двухпараметрической, где в качестве независимых координат используются числа Рейнольдса и Прандтля. Блок осуществляет интер- и экстраполяцию значений таблицы для определения числа Нуссельта при любом числе Рейнольдса. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению.
Значения чисел Рейнольдса должны быть больше нуля и монотонно возрастать слева направо. Они могут охватывать ламинарный, переходный и турбулентный режимы. Размерность этого вектора должна соответствовать количеству строк в таблице Nusselt number table, Nu(Re,Pr). Если таблица имеет строк и столбцов, то вектор числа Рейнольдса должен быть длиной элементов.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Heat transfer coefficient model значение Tabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number and Prandtl number
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Prandtl number vector for Nusselt number — число Прандтля в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Нуссельта
Details
Число Прандтля в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Нуссельта. Таблица является двухпараметрической, где в качестве независимых координат используются числа Рейнольдса и Прандтля. Блок осуществляет интер- и экстраполяцию значений таблицы для определения числа Нуссельта при любом числе Прандтля. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению.
Значения чисел Прандтля должны быть больше нуля и монотонно возрастать слева направо. Они могут охватывать ламинарный, переходный и турбулентный режимы. Размерность этого вектора должна соответствовать количеству столбцов в таблице Nusselt number table, Nu(Re,Pr). Если таблица имеет строк и столбцов, то вектор числа Прандтля должен быть длиной элементов.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Heat transfer coefficient model значение Tabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number and Prandtl number
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
# Nusselt number table, Nu(Re,Pr) — число Нуссельта в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Рейнольдса-Прандтля
Details
Число Нуссельта в каждой опорной точке таблицы поиска чисел Рейнольдса-Прандтля. Блок осуществляет интер- и экстраполяцию значений таблицы для определения числа Нуссельта при любой паре чисел Рейнольдса-Прандтля. Интерполяция выполняется с помощью линейной функции, а экстраполяция — к ближайшему значению. Определяя число Нуссельта, таблица обеспечивает данные для расчёта, на основе которого определяется коэффициент теплопередачи между жидкостью и стенкой.
Число Нуссельта должно быть больше нуля. Каждое значение должно располагаться сверху вниз в порядке возрастания чисел Рейнольдса и слева направо в порядке возрастания чисел Прандтля. Количество строк должно быть равно размерности вектора Reynolds number vector for Nusselt number, а количество столбцов должно быть равно размерности вектора Prandtl number vector for Nusselt number.
Зависимости
Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Heat transfer coefficient model значение Tabulated data - Nusselt number vs. Reynolds number and Prandtl number
.
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Fouling factor —
термическое сопротивление из-за отложений
K*m^2/W
| deltadegR*ft^2*hr/Btu_IT
Details
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.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Threshold mass flow rate for flow reversal —
пороговый массовый расход
kg/s
| N*s/m
| N/(m/s)
| lbf/(ft/s)
| lbf/(in/s)
Details
Массовый расход, ниже которого применяется численное сглаживание. Это делается для того, чтобы избежать разрывов при застое потока.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Minimum fluid-wall heat transfer coefficient —
нижняя граница для коэффициента теплопередачи теплоносителя
W/(m^2*K)
| Btu_IT/(hr*ft^2*deltadegR)
Details
Нижняя граница для коэффициента теплопередачи между жидкостью и стенкой. Если расчет дает меньший коэффициент теплопередачи, то значение Minimum fluid-wall heat transfer coefficient заменяет вычисленное значение.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
Эффекты и начальные условия
#
Gas 1 initial temperature —
температура газа 1 в канале в начале симуляции
K
| degC
| degF
| degR
| deltaK
| deltadegC
| deltadegF
| deltadegR
Details
Температура газа 1 в канале в начале симуляции.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Gas 1 initial pressure —
давление газа 1 в канале в начале симуляции
Pa
| GPa
| MPa
| atm
| bar
| kPa
| ksi
| psi
| uPa
| kbar
Details
Давление газа 1 в канале в начале симуляции.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Gas 2 initial temperature —
температура газа 2 в канале в начале симуляции
K
| degC
| degF
| degR
| deltaK
| deltadegC
| deltadegF
| deltadegR
Details
Температура газа 2 в канале в начале симуляции.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |
#
Gas 2 initial pressure —
давление газа 2 в канале в начале симуляции
Pa
| GPa
| MPa
| atm
| bar
| kPa
| ksi
| psi
| uPa
| kbar
Details
Давление газа 2 в канале в начале симуляции.
Единицы измерения |
|
Значение по умолчанию |
|
Имя для программного использования |
|
Вычисляемый |
Да |