Теплообменник - табличный (G-G)

Теплообменник, параметризованный по данным об относительной величине теплопередачи, для систем с двумя потоками газа.

Тип: EngeeFluids.HeatExchangers.SpecificDissipation.GasGas

Путь в библиотеке:

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

Описание

Блок Теплообменник - табличный (G-G) моделирует газо-газовый теплообменник. Теплоносители однородны по фазовому состоянию, и каждый из них представляет собой газ. Фазовый переход в процессе исключен, что определяет исключительно контактный теплообмен (без скрытой теплоты).

heat exchanger g g 1

Модель теплопередачи

Модель теплопередачи блока основана на концепции относительной величины теплопередачи — меры скорости теплопередачи, наблюдаемой при разнице температур газа 1 и газа 2 на входе в один градус. Умножение на разность температур на входе дает ожидаемую скорость теплопередачи:

где — относительная величина теплопередачи, — температура газа 1 (нижний индекс ) или газа 2 (нижний индекс ) на входе. Относительная величина теплопередачи представляет собой табличную функцию массового расхода, поступающего в теплообменник через порты, связанные с газом 1 и с газом 2:

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 получают 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.

Более подробную информацию о расчетах теплопередачи см. в блоке Теплообменник - табличный.

Структура блока

Блок представляет собой составной компонент, построенный из более простых блоков. Блок Интерфейс теплообменника - табличный (G) моделирует поток газа на стороне 1 теплообменника. Другой блок моделирует поток газа на стороне 2. Блок Теплообменник - табличный учитывает теплообмен между потоками через стенку.

specific dissipation heat exchanger g g

Порты

Ненаправленные

# A1 — вход или выход газа 1
газ

Details

Порт входа или выхода для газа 1 на соответствующей ему стороне теплообменника.

Имя для программного использования

gas_port_a1

# B1 — вход или выход газа 1
газ

Details

Порт входа или выхода для газа 1 на соответствующей ему стороне теплообменника.

Имя для программного использования

gas_port_b1

# A2 — вход или выход газа 2
газ

Details

Порт входа или выхода для газа 2 на соответствующей ему стороне теплообменника.

Имя для программного использования

gas_port_a2

# B2 — вход или выход газа 2
газ

Details

Порт входа или выхода для газа 2 на соответствующей ему стороне теплообменника.

Имя для программного использования

gas_port_b2

Параметры

Теплообмен

Details

Массовый расход газа 1 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 Таблица удельной диссипации, SD(mdot1, mdot2). Если таблица содержит строк и столбцов, вектор значений массового расхода газа должен содержать элементов.

Единицы измерения	`kg/s` \| `kg/hr` \| `kg/min` \| `g/hr` \| `g/min` \| `g/s` \| `t/hr` \| `lbm/hr` \| `lbm/min` \| `lbm/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

Details

Массовый расход газа 2 в каждой точке разрыва в интерполяционной таблице для таблицы относительной величины теплопередачи. Блок интерполирует и экстраполирует значения точек разрыва для получения значения 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 Таблица удельной диссипации, SD(mdot1, mdot2). Если таблица содержит строк и столбцов, то вектор значений массового расхода газа должен содержать элементов.

Единицы измерения	`kg/s` \| `kg/hr` \| `kg/min` \| `g/hr` \| `g/min` \| `g/s` \| `t/hr` \| `lbm/hr` \| `lbm/min` \| `lbm/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

# Таблица удельной диссипации, SD(mdot1, mdot2) — относительная величина теплопередачи в каждой точке разрыва в интерполяционной таблице значений массового расхода газа 1 и газа 2
W/K | kW/K

Details

Относительная величина теплопередачи в каждой точке разрыва в интерполяционной таблице значений массового расхода газа 1 и газа 2. Блок интерполирует и экстраполирует значения точек разрыва для получения эффективности для любой пары массовых расходов газа 1 и газа 2.

Значения относительной величины теплопередачи не должны быть отрицательными. Они должны быть выровнены сверху вниз в порядке увеличения массового расхода в канале для газа 1 и слева направо в порядке увеличения массового расхода в канале для газа 2. Количество строк должно быть равно размеру параметра Вектор массового расхода газа 1, mdot1, а количество столбцов — размеру параметра Вектор массового расхода газа 2, mdot2.

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

Единицы измерения	`W/K` \| `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

# Реакция на превышение максимального значения удельной диссипации — состояние предупреждения об относительнй величине теплопередачи, превышающей минимальный показатель потоковой теплоемкости
Отсутствует | Ошибка

Details

Предупреждение об относительнй величине теплопередачи, превышающей минимальный показатель потоковой теплоемкости. Потоковая теплоемкость — это произведение массового расхода и удельной теплоемкости, 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 Теплообменник - табличный.

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

Газ 1

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 Вектор перепадов давления, с которым они объединяются для формирования табличных точек разрыва.

Единицы измерения	`kg/s` \| `kg/hr` \| `kg/min` \| `g/hr` \| `g/min` \| `g/s` \| `t/hr` \| `lbm/hr` \| `lbm/min` \| `lbm/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

# Вектор перепадов давления — перепад давления в каждой точке разрыва в интерполяционной таблице по массовому расходу
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

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 Вектор массового расхода, с которым они объединяются для формирования табличных точек разрыва.

Единицы измерения	`Pa` \| `uPa` \| `hPa` \| `kPa` \| `MPa` \| `GPa` \| `kgf/m^2` \| `kgf/cm^2` \| `kgf/mm^2` \| `mbar` \| `bar` \| `kbar` \| `atm` \| `ksi` \| `psi` \| `mmHg` \| `inHg`
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

# Контрольное давление на входе — абсолютное давление на входе, принятое в табличных данных
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

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` \| `uPa` \| `hPa` \| `kPa` \| `MPa` \| `GPa` \| `kgf/m^2` \| `kgf/cm^2` \| `kgf/mm^2` \| `mbar` \| `bar` \| `kbar` \| `atm` \| `ksi` \| `psi` \| `mmHg` \| `inHg`
Значение по умолчанию	`0.101325 MPa`
Имя для программного использования	`p_inflow_ref_1`
Вычисляемый	Да

Details

Массовый расход, ниже которого его значение численно сглаживается, чтобы избежать разрывов, которые приводят к ошибкам моделирования при нулевом расходе. Подробную информацию о расчетах см. в описании блока Интерфейс теплообменника - табличный (G).

Единицы измерения	`kg/s` \| `kg/hr` \| `kg/min` \| `g/hr` \| `g/min` \| `g/s` \| `t/hr` \| `lbm/hr` \| `lbm/min` \| `lbm/s`
Значение по умолчанию	`1.0e-6 kg/s`
Имя для программного использования	`mdot_threshold_1`
Вычисляемый	Да

# Объем газа 1 — объем жидкости в канале для подачи газа 1
m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

Details

Объем жидкости в канале для подачи газа 1.

Единицы измерения	`m^3` \| `um^3` \| `mm^3` \| `cm^3` \| `km^3` \| `ml` \| `l` \| `gal` \| `igal` \| `in^3` \| `ft^3` \| `yd^3` \| `mi^3`
Значение по умолчанию	`0.01 m^3`
Имя для программного использования	`V_gas_1`
Вычисляемый	Да

# Площадь поперечного сечения отверстий портов A1 и B1 — площадь сечения потока на входе и выходе проходного канала
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

Площадь сечения потока на входе и выходе канала для подачи газа 1. Порты в одном и том же канале имеют одинаковый размер.

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

Газ 2

Details

Единицы измерения	`kg/s` \| `kg/hr` \| `kg/min` \| `g/hr` \| `g/min` \| `g/s` \| `t/hr` \| `lbm/hr` \| `lbm/min` \| `lbm/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_2`
Вычисляемый	Да

Details

Единицы измерения	`Pa` \| `uPa` \| `hPa` \| `kPa` \| `MPa` \| `GPa` \| `kgf/m^2` \| `kgf/cm^2` \| `kgf/mm^2` \| `mbar` \| `bar` \| `kbar` \| `atm` \| `ksi` \| `psi` \| `mmHg` \| `inHg`
Значение по умолчанию	`[0.003, 0.005, 0.01, 0.025, 0.035, 0.05] MPa`
Имя для программного использования	`delta_p_vector_2`
Вычисляемый	Да

Details

Единицы измерения	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
Значение по умолчанию	`293.15 K`
Имя для программного использования	`T_inflow_ref_2`
Вычисляемый	Да

Details

Единицы измерения	`Pa` \| `uPa` \| `hPa` \| `kPa` \| `MPa` \| `GPa` \| `kgf/m^2` \| `kgf/cm^2` \| `kgf/mm^2` \| `mbar` \| `bar` \| `kbar` \| `atm` \| `ksi` \| `psi` \| `mmHg` \| `inHg`
Значение по умолчанию	`0.101325 MPa`
Имя для программного использования	`p_inflow_ref_2`
Вычисляемый	Да

Details

Единицы измерения	`kg/s` \| `kg/hr` \| `kg/min` \| `g/hr` \| `g/min` \| `g/s` \| `t/hr` \| `lbm/hr` \| `lbm/min` \| `lbm/s`
Значение по умолчанию	`1.0e-6 kg/s`
Имя для программного использования	`mdot_threshold_2`
Вычисляемый	Да

# Объем газа 2 — объем жидкости в канале для подачи газа 2
m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

Details

Объем жидкости в канале для подачи газа 2.

Единицы измерения	`m^3` \| `um^3` \| `mm^3` \| `cm^3` \| `km^3` \| `ml` \| `l` \| `gal` \| `igal` \| `in^3` \| `ft^3` \| `yd^3` \| `mi^3`
Значение по умолчанию	`0.01 m^3`
Имя для программного использования	`V_gas_2`
Вычисляемый	Да

# Площадь поперечного сечения отверстий портов A2 и B2 — площадь сечения потока на входе и выходе проходного канала
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

Площадь сечения потока на входе и выходе канала для подачи газа 2. Порты в одном и том же канале имеют одинаковый размер.

Единицы измерения	`m^2` \| `um^2` \| `mm^2` \| `cm^2` \| `km^2` \| `in^2` \| `ft^2` \| `yd^2` \| `mi^2` \| `ha` \| `ac`
Значение по умолчанию	`0.01 m^2`
Имя для программного использования	`port_area_2`
Вычисляемый	Да

Эффекты и начальные условия

Details

Температура в канале для подачи газа 1 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

# Начальное давление газа 1 — давление в канале для подачи газа 1 в начале моделирования
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

Давление в канале для подачи газа 1 в начале моделирования.

Единицы измерения	`Pa` \| `uPa` \| `hPa` \| `kPa` \| `MPa` \| `GPa` \| `kgf/m^2` \| `kgf/cm^2` \| `kgf/mm^2` \| `mbar` \| `bar` \| `kbar` \| `atm` \| `ksi` \| `psi` \| `mmHg` \| `inHg`
Значение по умолчанию	`0.101325 MPa`
Имя для программного использования	`p_start_1`
Вычисляемый	Да

Details

Температура в канале для подачи газа 2 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_2`
Вычисляемый	Да

# Начальное давление газа 2 — давление в канале для подачи газа 2 в начале моделирования
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

Давление в канале для подачи газа 2 в начале моделирования.

Единицы измерения	`Pa` \| `uPa` \| `hPa` \| `kPa` \| `MPa` \| `GPa` \| `kgf/m^2` \| `kgf/cm^2` \| `kgf/mm^2` \| `mbar` \| `bar` \| `kbar` \| `atm` \| `ksi` \| `psi` \| `mmHg` \| `inHg`
Значение по умолчанию	`0.101325 MPa`
Имя для программного использования	`p_start_2`
Вычисляемый	Да