System-Level Heat Exchanger (G-G)

Страница в процессе разработки.

Теплообменник на основе данных о производительности между двумя газовыми сетями.

Тип: EngeeFluids.HeatExchangers.SystemLevel.GasGas

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Fluids/Heat Exchangers/Gas/System-Level Heat Exchanger (G-G)

Описание

Блок System-Level Heat Exchanger (G-G) моделирует теплообменник на основе данных о производительности между двумя различными газовыми сетями. Каждая сеть имеет свой собственный набор свойств газа.

Блок использует данные о производительности из технического паспорта теплообменника, а не подробную геометрию теплообменника. Вы можете корректировать размер и производительность теплообменника в процессе проектирования или моделировать теплообменники с нестандартной геометрией. Этот блок также можно использовать для моделирования теплообменников с определенным уровнем производительности на ранней стадии проектирования, когда подробные данные о геометрии еще не доступны.

Параметризация блока выполняется в соответствии с номинальными условиями эксплуатации. Блок определяет параметры теплообменника в соответствии с заданной производительностью при номинальных условиях эксплуатации в установившемся режиме.

Этот блок аналогичен блоку Heat Exchanger (G-G), но использует другую модель параметризации. Сравнение двух блоков представлено в таблице.

Heat Exchanger (G-G)	System-Level Heat Exchanger (G-G)
Параметры блока зависят от геометрии теплообменника	Параметры блока зависят от производительности и условий эксплуатации
Геометрия теплообменника может быть ограничена доступными параметрами геометрии	Модель не зависит от конкретной геометрии теплообменника
Можно настроить блок под различные требования к производительности, изменив геометрические параметры, такие как размеры ребер и длину трубок	Можно настроить блок под различные требования к производительности, напрямую указав требуемые значения расхода тепла и массы
Можно выбрать прямоточную, противоточную, кожухотрубную или перекрестную схему движения теплоносителей	Можно выбрать прямоточную, противоточную или перекрестную схему движения теплоносителей при номинальных условиях эксплуатации, что поможет определиться с размерами
Прогнозируемо точные результаты в широком диапазоне условий эксплуатации, в зависимости от применимости уравнений E-NTU и корреляций коэффициентов теплопередачи	Очень точные результаты вблизи заданных условий эксплуатации; точность может снижаться при значительном удалении от заданных условий эксплуатации
Расчеты теплопередачи учитывают изменение температуры вдоль пути потока с использованием модели E-NTU	Расчеты теплопередачи аппроксимируют изменение температуры вдоль пути потока, разделяя его на три сегмента

Heat Exchanger (G-G)

System-Level Heat Exchanger (G-G)

Параметры блока зависят от геометрии теплообменника

Параметры блока зависят от производительности и условий эксплуатации

Геометрия теплообменника может быть ограничена доступными параметрами геометрии

Модель не зависит от конкретной геометрии теплообменника

Можно настроить блок под различные требования к производительности, изменив геометрические параметры, такие как размеры ребер и длину трубок

Можно настроить блок под различные требования к производительности, напрямую указав требуемые значения расхода тепла и массы

Можно выбрать прямоточную, противоточную, кожухотрубную или перекрестную схему движения теплоносителей

Можно выбрать прямоточную, противоточную или перекрестную схему движения теплоносителей при номинальных условиях эксплуатации, что поможет определиться с размерами

Прогнозируемо точные результаты в широком диапазоне условий эксплуатации, в зависимости от применимости уравнений E-NTU и корреляций коэффициентов теплопередачи

Очень точные результаты вблизи заданных условий эксплуатации; точность может снижаться при значительном удалении от заданных условий эксплуатации

Расчеты теплопередачи учитывают изменение температуры вдоль пути потока с использованием модели E-NTU

Расчеты теплопередачи аппроксимируют изменение температуры вдоль пути потока, разделяя его на три сегмента

Теплопередача

Блок разделяет два газовых потока в блоке, газ 1 и газ 2, на три сегмента одинакового размера. Блок рассчитывает теплопередачу между теплоносителями в каждом сегменте. Для простоты уравнения в этом разделе приведены для одного сегмента.

Если снять флажок Wall thermal mass, то тепловой баланс в теплообменнике будет

где

— тепловой поток от стенки, являющейся поверхностью теплопередачи, к газу 1 в сегменте;
— тепловой поток от стенки к газу 2 в сегменте.

Если установить флажок Wall thermal mass, то тепловой баланс в теплообменнике будет

где

— масса стенки;
— удельная теплоемкость стенки;
— количество сегментов;
— средняя температура стенки в сегменте;
— время.

Тепловой поток от стенки к газу 1 в сегменте составляет

где

— теплопередающая способность для газа 1 в сегменте;
— средняя температура газа 1 в сегменте.

Тепловой поток от стенки к газу 2 в сегменте составляет

где

— теплопередающая способность для газа 2 в сегменте;
— средняя температура газа 2 в сегменте.

Корреляция теплопередачи газа

Блок рассчитывает теплопроводность обоих газов, используя одно и то же выражение. Для простоты уравнения в этом разделе приведены для одной стороны, но применимы к обеим сторонам. Уравнение теплопроводности имеет вид

где

, , — коэффициенты корреляции числа Нуссельта; эти коэффициенты являются параметрами блока в группе параметров Correlation Coefficients;
— среднее число Рейнольдса для сегмента;
— среднее число Прандтля для сегмента;
— средняя теплопроводность для сегмента;
— масштабный коэффициент геометрии для газовой стороны теплообменника. Блок рассчитывает масштабный коэффициент геометрии таким образом, чтобы общая теплопередача по всем сегментам соответствовала заданной производительности при номинальных условиях эксплуатации.

Среднее число Рейнольдса равно

где

— массовый расход через сегмент;
— средняя динамическая вязкость для сегмента;
— произвольный опорный диаметр;
— произвольная опорная площадь сечения потока.

Члены и включены в это уравнение только для расчета единиц измерения, чтобы сделать безразмерным. Значения и произвольны, поскольку расчет переопределяет эти значения.

Потеря давления

Потери давления на стороне газа 1 определяются следующим образом

где

и — давление в портах A1 и B1 соответственно;
— внутреннее давление газа 1, при котором блок рассчитывает теплопередачу;
и — массовые расходы через порты A1 и B1 соответственно;
— средняя плотность газа 1 по всем сегментам;
— пороговый массовый расход в ламинарном режиме, приблизительно равный 1e−4 номинального массового расхода. Блок рассчитывает коэффициент потери давления таким образом, чтобы разность соответствовала номинальной потере давления при номинальном массовом расходе.

Потери давления на стороне газа 2 определяются следующим образом

где

и — давление в портах A2 и B2 соответственно;
— внутреннее давление газа 2, при котором блок рассчитывает теплопередачу;
и — массовые расходы через порты A2 и B2 соответственно;
— средняя плотность газа 2 по всем сегментам;
— пороговый массовый расход в ламинарном режиме, приблизительно равный 1e−4 номинального массового расхода. Блок рассчитывает коэффициент потери давления таким образом, чтобы разность соответствовала номинальной потере давления при номинальном массовом расходе.

Сохранение массы и энергии газа

Блок использует одно и то же выражение для сохранения массы и энергии для обоих газов. Для простоты уравнения в этом разделе приведены для одной стороны, но применимы к обеим сторонам.

где

— частная производная плотности по давлению для сегмента;
— частная производная плотности по температуре для сегмента;
— температура для сегмента;
— общий объем газа.

Суммирование производится по всем сегментам.

Хотя блок делит газовый поток на сегмента для расчета теплопередачи, предполагается, что все сегменты находятся под одинаковым внутренним давлением . Следовательно, не учитывается при суммировании.

Уравнение сохранения энергии для каждого сегмента имеет вид

где

— частная производная удельной внутренней энергии по давлению для сегмента;
— частная производная удельной внутренней энергии по температуре для сегмента;
— общая масса газа;
и — массовые расходы в сегмент и из сегмента;
и — расходы энергии в сегмент и из сегмента.

В блоке предполагается, что массовые расходы между сегментами линейно распределены между значениями и .

Порты

Ненаправленные

# A1 — газовый порт на стороне 1
газ

Details

Входной или выходной ненаправленный порт, связанный с первой газовой сетью.

Имя для программного использования

gas_port_a1

# B1 — газовый порт на стороне 1
газ

Details

Входной или выходной ненаправленный порт, связанный с первой газовой сетью.

Имя для программного использования

gas_port_b1

# A2 — газовый порт на стороне 2
газ

Details

Входной или выходной ненаправленный порт, связанный со второй газовой сетью.

Имя для программного использования

gas_port_a2

# B2 — газовый порт на стороне 2
газ

Details

Входной или выходной ненаправленный порт, связанный со второй газовой сетью.

Имя для программного использования

gas_port_b2

Выход

# Q1 — скорость теплопередачи к газу 1, Вт
скаляр

Details

Скорость теплопередачи к газу 1, возвращаемая в виде скалярного сигнала, в Вт. Скалярные сигналы на портах Q1 и Q2 обычно равны по величине и имеют противоположный знак. Однако, если установить флажок Wall thermal mass, эти два сигнала могут иметь разные значения, поскольку стенка может поглощать и отдавать часть передаваемого тепла.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# Q2 — скорость теплопередачи к газу 2, Вт
скаляр

Details

Скорость теплопередачи к газу 2, возвращаемая в виде скалярного сигнала, в Вт. Скалярные сигналы на портах Q1 и Q2 обычно равны по величине и имеют противоположный знак. Однако, если установить флажок Wall thermal mass, эти два сигнала могут иметь разные значения, поскольку стенка может поглощать и отдавать часть передаваемого тепла.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Параметры

Configuration

# Flow arrangement at nominal operating conditions — схема движения теплоносителей при номинальных условиях эксплуатации
Parallel flow - Both fluids flow from A to B | Counter flow - Gas 1 flows from A to B, Gas 2 flows from B to A | Cross flow - Both fluids flow from A to B

Details

Схема движения потоков теплоносителей между сторонами теплообменника при номинальных условиях эксплуатации. Доступные схемы движения теплоносителей:

Counter flow - Gas 1 flows from A to B, Gas 2 flows from B to A — потоки движутся параллельно друг другу в противоположных направлениях;
Parallel flow - Both fluids flow from A to B — потоки движутся в одном направлении;
Cross flow - Both fluids flow from A to B — потоки движутся перпендикулярно друг другу.

Выбор между прямотоком и противотоком влияет на то, как блок определяет размер теплообменника. Настройка противотока наиболее эффективна и требует наименьшего размера для достижения заданной производительности. И наоборот, прямоток наименее эффективен и требует наибольшего размера для достижения заданной производительности.

Направление потока при номинальных условиях (из A в B или из B в A) влияет только на инициализацию модели при установке флажка Initialize gas 1 to nominal operating conditions или Initialize gas 2 to nominal operating conditions. При задании различных начальных условий эксплуатации направления потока могут быть разными.

После того как блок определит размер теплообменника, этот параметр не влияет на то, как блок рассчитывает теплопередачу во время моделирования. Вместо этого теплопередача зависит от направления потока во время моделирования. Например, если задать параметр прямоточным, а модель настроить на работу в противотоке, то скорость теплопередачи во время моделирования не будет соответствовать заданной производительности, даже если остальные граничные условия одинаковы.

Если вы зададите перекрестный поток, то блок смоделирует пути потоков внутри теплообменника как перпендикулярные, поэтому направление потока во время моделирования не имеет значения.

Значения	`Parallel flow - Both fluids flow from A to B` \| `Counter flow - Gas 1 flows from A to B, Gas 2 flows from B to A` \| `Cross flow - Both fluids flow from A to B`
Значение по умолчанию	`Counter flow - Gas 1 flows from A to B, Gas 2 flows from B to A`
Имя для программного использования	`flow_arrangement_type`
Вычисляемый	Нет

# Wall thermal mass — учитывать ли влияние тепловой инерции на поверхность теплопередачи

Details

Учитывать ли влияние тепловой инерции на поверхность теплопередачи. При установке этого флажка блок вносит дополнительную динамику в моделирование и увеличивает время достижения стационарного состояния, но этот параметр не влияет на результаты моделирования стационарного состояния.

Значение по умолчанию	`false (выключено)`
Имя для программного использования	`wall_thermal_mass`
Вычисляемый	Нет

# Cross-sectional area at port A1 — площадь сечения потока в порту A1
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

Площадь сечения потока в порту A1 для газа 1.

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_a1`
Вычисляемый	Да

# Cross-sectional area at port B1 — площадь сечения потока в порту B1
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

Площадь сечения потока в порту B1 для газа 1.

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_b1`
Вычисляемый	Да

# Cross-sectional area at port A2 — площадь сечения потока в порту A2
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

Площадь сечения потока в порту A2 для газа 2.

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_a2`
Вычисляемый	Да

# Cross-sectional area at port B2 — площадь сечения потока в порту B2
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

Площадь сечения потока в порту B2 для газа 2.

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_b2`
Вычисляемый	Да

# Wall mass — масса стенки
kg | mg | g | t | lbm | oz | slug

Details

Масса стенки.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Wall thermal mass.

Единицы измерения	`kg` \| `mg` \| `g` \| `t` \| `lbm` \| `oz` \| `slug`
Значение по умолчанию	`1.0 kg`
Имя для программного использования	`wall_mass`
Вычисляемый	Да

Details

Удельная теплоемкость стенки.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Wall thermal mass.

Единицы измерения	`J/(kgK)` \| `kJ/(kgK)` \| `cal/(kgK)` \| `kcal/(kgK)` \| `cal/(gK)` \| `kcal/(gK)` \| `Btu_IT/(lbm*deltadegR)`
Значение по умолчанию	`490.0 J/(kg*K)`
Имя для программного использования	`c_p_wall`
Вычисляемый	Да

# Initialize wall temperature to nominal operating conditions — опция инициализации температуры стенки

Details

Опция инициализации температуры стенки номинальными условиями эксплуатации или заданными значениями. Если установить этот флажок, блок рассчитывает начальную температуру стенки на основе номинальных условий эксплуатации, заданных для обеих сторон теплоносителей. Если снять этот флажок, можно задать начальную температуру стенки непосредственно с помощью параметра Initial wall temperature.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Wall thermal mass.

Значение по умолчанию	`true (включено)`
Имя для программного использования	`wall_nominal_initialization`
Вычисляемый	Нет

Details

Начальная температура стенки. Если задан скаляр, то блок предполагает, что начальная температура стенки равномерна. Если задан двухэлементный вектор, то блок предполагает, что начальная температура стенки изменяется линейно между портами A1 и A2 и портами B1 и B2. Первый элемент соответствует температуре в портах A1 и A2, а второй — температуре в портах B1 и B2.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите флажок Wall thermal mass и снимите флажок Initialize wall temperature to nominal operating conditions.

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

Gas 1

# Nominal operating condition — номинальное условие эксплуатации
Heat transfer from Gas 1 to Gas 2 | Heat transfer from Gas 2 to Gas 1

Details

Номинальное условие эксплуатации, используемое для сети газа 1:

Heat transfer from Gas 1 to Gas 2 — сторона 1 охлаждается, а сторона 2 нагревается;
Heat transfer from Gas 2 to Gas 1 — сторона 2 охлаждается, а сторона 1 нагревается.

Эта настройка относится только к параметрам номинальных условий эксплуатации. Это не означает, что во время моделирования теплопередача может происходить только в указанном направлении.

Значения	`Heat transfer from Gas 1 to Gas 2` \| `Heat transfer from Gas 2 to Gas 1`
Значение по умолчанию	`Heat transfer from Gas 1 to Gas 2`
Имя для программного использования	`operating_condition_1`
Вычисляемый	Нет

Details

Массовый расход из порта A1 в порт B1 при номинальных условиях эксплуатации.

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	`0.1 kg/s`
Имя для программного использования	`mdot_nominal_1`
Вычисляемый	Да

# Nominal pressure drop — перепад давления между портами газа 1 при номинальных условиях эксплуатации
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 между портом A1 и портом B1 при номинальных условиях эксплуатации.

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	`0.001 MPa`
Имя для программного использования	`delta_p_nominal_1`
Вычисляемый	Да

# Nominal inlet pressure — номинальное давление газа 1 на входе
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 газа 1 на входе в теплообменник при номинальных условиях эксплуатации.

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_inlet_nominal_1`
Вычисляемый	Да

Details

Температура газа 1 на входе в теплообменник при номинальных условиях эксплуатации.

Единицы измерения	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
Значение по умолчанию	`333.15 K`
Имя для программного использования	`T_inlet_nominal_1`
Вычисляемый	Да

# Heat transfer capacity specification — способ задания производительности теплообменника
Rate of heat transfer | Outlet condition

Details

Определить производительность теплообменника для газа 1 при номинальных условиях эксплуатации напрямую, по скорости теплопередачи, или косвенно, по параметрам на выходе.

Значения	`Rate of heat transfer` \| `Outlet condition`
Значение по умолчанию	`Rate of heat transfer`
Имя для программного использования	`capacity_specification_1`
Вычисляемый	Нет

# Nominal rate of heat transfer — скорость теплопередачи при номинальных условиях
W | uW | mW | kW | MW | GW | V*A | HP_DIN

Details

Скорость теплопередачи. Параметр Nominal operating condition определяет газовую сеть, из которой и в которую передается тепло:

если для параметра Nominal operating condition установлено значение Heat transfer from Gas 1 to Gas 2, то данный параметр определяет скорость теплопередачи от стороны газа 1 к стороне газа 2 при номинальных условиях эксплуатации;
если для параметра Nominal operating condition установлено значение Heat transfer from Gas 2 to Gas 1, то данный параметр определяет скорость теплопередачи от стороны газа 2 к стороне газа 1 при номинальных условиях эксплуатации.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Heat transfer capacity specification значение Rate of heat transfer.

Единицы измерения	`W` \| `uW` \| `mW` \| `kW` \| `MW` \| `GW` \| `V*A` \| `HP_DIN`
Значение по умолчанию	`1.0 kW`
Имя для программного использования	`Q_nominal`
Вычисляемый	Да

# Gas 1 volume — объем 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

Общий объем газа 1 внутри теплообменника.

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	`0.1 m^3`
Имя для программного использования	`V_gas_1`
Вычисляемый	Да

# Initialize gas 1 to nominal operating conditions — опция инициализации газа 1 к номинальным условиям

Details

Опция инициализации газа 1 к номинальным условиям эксплуатации или заданных значений. Если установить этот флажок, блок инициализирует газ 1 к номинальным условиям эксплуатации. Если снять этот флажок, можно задать начальные условия непосредственно с помощью дополнительных параметров.

Значение по умолчанию	`true (включено)`
Имя для программного использования	`nominal_initialization_1`
Вычисляемый	Нет

# Initial gas 1 pressure — давление 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 газа 1 в начале моделирования.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, снимите флажок Initialize gas 1 to nominal operating conditions.

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 газа 1 в начале моделирования.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, снимите флажок Initialize gas 1 to nominal operating conditions.

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

Details

Температура газа 1 на выходе из теплообменника при номинальных условиях эксплуатации.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Heat transfer capacity specification значение Outlet condition.

Единицы измерения	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
Значение по умолчанию	`323.15 K`
Имя для программного использования	`T_outlet_nominal_1`
Вычисляемый	Да

Gas 2

Details

Массовый расход из порта A2 в порт B2 при номинальных условиях эксплуатации.

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	`0.1 kg/s`
Имя для программного использования	`mdot_nominal_2`
Вычисляемый	Да

# Nominal pressure drop — перепад давления между портами газа 2 при номинальных условиях эксплуатации
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 между портом A2 и портом B2 при номинальных условиях эксплуатации.

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	`0.001 MPa`
Имя для программного использования	`delta_p_nominal_2`
Вычисляемый	Да

# Nominal inlet pressure — номинальное давление газа 2 на входе
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 газа 2 на входе в теплообменник при номинальных условиях эксплуатации.

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_inlet_nominal_2`
Вычисляемый	Да

Details

Температура газа 2 на входе в теплообменник при номинальных условиях эксплуатации.

Единицы измерения	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
Значение по умолчанию	`293.15 K`
Имя для программного использования	`T_inlet_nominal_2`
Вычисляемый	Да

# Gas 2 volume — объем 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

Общий объем газа 2 внутри теплообменника.

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	`0.1 m^3`
Имя для программного использования	`V_gas_2`
Вычисляемый	Да

# Initialize gas 2 to nominal operating conditions — опция инициализации газа 2 к номинальным условиям

Details

Опция инициализации газа 2 к номинальным условиям эксплуатации или заданных значений. Если установить этот флажок, блок инициализирует газ 2 к номинальным условиям эксплуатации. Если снять этот флажок, можно задать начальные условия непосредственно с помощью дополнительных параметров.

Значение по умолчанию	`true (включено)`
Имя для программного использования	`nominal_initialization_2`
Вычисляемый	Нет

# Initial gas 2 pressure — давление 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 газа 2 в начале моделирования.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, снимите флажок Initialize gas 2 to nominal operating conditions.

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

Details

Температура газа 2 в начале моделирования. Если задан скаляр, то блок предполагает, что начальная температура равномерна. Если задан двухэлементный вектор, то блок предполагает, что начальная температура изменяется линейно между портами A2 и B2, причем первый элемент соответствует порту A2, а второй — порту B2.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, снимите флажок Initialize gas 2 to nominal operating conditions.

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

Correlation Coefficients

# a in Nu = a*Re^b*Pr^c for gas 1 — коэффициент корреляции для газа 1

Details

Константа пропорциональности в корреляции числа Нуссельта как функции числа Рейнольдса и числа Прандтля для газа 1. Значение по умолчанию основано на уравнении Колберна.

Значение по умолчанию	`0.023`
Имя для программного использования	`a_const_1`
Вычисляемый	Да

# b in Nu = a*Re^b*Pr^c for gas 1 — показатель степени числа Рейнольдса в корреляции для газа 1

Details

Показатель степени числа Рейнольдса в корреляции числа Нуссельта как функции числа Рейнольдса и числа Прандтля для газа 1.

Значение по умолчанию	`0.8`
Имя для программного использования	`b_const_1`
Вычисляемый	Да

# c in Nu = a*Re^b*Pr^c for gas 1 — показатель степени числа Прандтля в корреляции для газа 1

Details

Показатель степени числа Прандтля в корреляции числа Нуссельта как функции числа Рейнольдса и числа Прандтля для газа 1.

Значение по умолчанию	`0.33`
Имя для программного использования	`c_const_1`
Вычисляемый	Да

# a in Nu = a*Re^b*Pr^c for gas 2 — коэффициент корреляции для газа 2

Details

Константа пропорциональности в корреляции числа Нуссельта как функции числа Рейнольдса и числа Прандтля для газа 2. Значение по умолчанию основано на уравнении Колберна.

Значение по умолчанию	`0.023`
Имя для программного использования	`a_const_2`
Вычисляемый	Да

# b in Nu = a*Re^b*Pr^c for gas 2 — показатель степени числа Рейнольдса в корреляции для газа 2

Details

Показатель степени числа Рейнольдса в корреляции числа Нуссельта как функции числа Рейнольдса и числа Прандтля для газа 2. Значение по умолчанию основано на уравнении Колберна.

Значение по умолчанию	`0.8`
Имя для программного использования	`b_const_2`
Вычисляемый	Да

# c in Nu = a*Re^b*Pr^c for gas 2 — показатель степени числа Прандтля в корреляции для газа

Details

Показатель степени числа Прандтля в корреляции числа Нуссельта как функции числа Рейнольдса и числа Прандтля для газа 2. Значение по умолчанию основано на уравнении Колберна.

Значение по умолчанию	`0.33`
Имя для программного использования	`c_const_2`
Вычисляемый	Да

Литература

Ashrae Handbook: Fundamentals. Atlanta: Ashrae, 2013.
Çengel, Yunus A. Heat and Mass Transfer: A Practical Approach. 3rd ed. McGraw-Hill Series in Mechanical Engineering. Boston: McGraw-Hill, 2007.
Mitchell, John W., and James E. Braun. Principles of Heating, Ventilation, and Air Conditioning in Buildings. Hoboken, NJ: Wiley, 2013.
Shah, R. K., and Dušan P. Sekulić. Fundamentals of Heat Exchanger Design. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2003.
Cavallini, Alberto, and Roberto Zecchin. «A Dimensionless Correlation for Heat Transfer in Forced Convection Condensation» In Proceeding of International Heat Transfer Conference 5, 309–313. Tokyo, Japan: Begellhouse, 1974. https://doi.org/10.1615/IHTC5.1220.