Теплообменник - табличный (TL-TL)

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

Тип: EngeeFluids.HeatExchangers.SpecificDissipation.ThermalLiquidThermalLiquid

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Fluids/Heat Exchangers/Thermal Liquid/Specific Dissipation Heat Exchanger (TL-TL)

Описание

Блок Теплообменник - табличный (TL-TL) моделирует дополнительное охлаждение и нагрев теплоносителей, находящихся в кратковременном тепловом контакте через тонкую проводящую стенку. В блоке используется упрощенная модель, основанная на концепции относительной величины теплопередачи, которая является мерой скорости теплопередачи.

heat exchanger g g 1

Модель теплопередачи

Модель теплопередачи блока зависит от скорости теплопередачи, определяемой относительной величиной теплопередачи. Относительная величина теплопередачи — это мера скорости теплопередачи, наблюдаемая при разнице температур теплопроводной жидкости 1 и теплопроводной жидкости 2 на входе в один градус. Умножение на разность температур на входе дает ожидаемую скорость теплопередачи:

где — относительная величины теплопередачи, — температура теплопроводной жидкости 1 (нижний индекс ) или теплопроводной жидкости 2 (нижний индекс ) на входе. Относительная величина теплопередачи представляет собой табличную функцию массового расхода, поступающего в теплообменник через порты, связанные с теплопроводными жидкостями 1 и 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 (TL) моделирует поток теплопроводной жидкости на стороне 1 теплообменника. Другой блок моделирует поток теплопроводной жидкости на стороне 2. Блок Теплообменник - табличный учитывает теплообмен между потоками через стенку.

specific dissipation heat exchanger tl tl

Порты

Ненаправленные

# A1 — вход или выход теплопроводной жидкости 1
теплопроводная жидкость

Details

Порт входа или выхода для теплопроводной жидкости 1 на соответствующей ей стороне теплообменника.

Имя для программного использования

thermal_liquid_port_a1

# B1 — вход или выход теплопроводной жидкости 1
теплопроводная жидкость

Details

Порт входа или выхода для теплопроводной жидкости 1 на соответствующей ей стороне теплообменника.

Имя для программного использования

thermal_liquid_port_b1

# A2 — вход или выход теплопроводной жидкости 2
теплопроводная жидкость

Details

Порт входа или выхода для теплопроводной жидкости 2 на соответствующей ей стороне теплообменника.

Имя для программного использования

thermal_liquid_port_a2

# B2 — вход или выход теплопроводной жидкости 2
теплопроводная жидкость

Details

Порт входа или выхода для теплопроводной жидкости 2 на соответствующей ей стороне теплообменника.

Имя для программного использования

thermal_liquid_port_b2

Параметры

Теплообмен

Details

Массовый расход теплопроводной жидкости 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 Specific dissipation table, SD(mdot1, mdot2). Если таблица содержит строк и столбцов, то вектор значений массового расхода иметь длину 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 теплопроводной жидкости 2 в каждой точке разрыва в интерполяционной таблице для таблицы относительной величины теплопередачи. Блок интерполирует и экстраполирует значения точек разрыва для получения относительной величины теплопередачи теплообменника при любом массовом расходе.

Единицы измерения	`kg/s` \| `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

# Specific dissipation table, SD(mdot1, mdot2) — относительная величина теплопередачи в каждой точке разрыва в интерполяционной таблице значений массового расхода теплопроводной жидкости 1 и теплопроводной жидкости 2
W/K | kW/K

Details

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

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

Если в техническом паспорте вашего теплообменника указаны коэффициенты теплопередачи, умножьте их 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

# Check if violating maximum specific dissipation — состояние предупреждения об относительной величине теплопередачи, превышающем минимальный показатель потоковой теплоемкости
Отсутствует | Error

Details

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

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

Теплопроводная жидкость 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 жидкости, предполагаемую в табличных данных. В процессе моделирования отношение опорной плотности жидкости 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 жидкости, предполагаемую в табличных данных. В процессе моделирования отношение опорной плотности жидкости 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 (TL).

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	`0.001 kg/s`
Имя для программного использования	`mdot_threshold_1`
Вычисляемый	Да

# Объем теплопроводной жидкости 1 — объем жидкости в канале для подачи теплопроводной жидкости 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 теплопроводной жидкости 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_liquid_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 теплопроводной жидкости 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

Теплопроводная жидкость 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	`0.001 kg/s`
Имя для программного использования	`mdot_threshold_2`
Вычисляемый	Да

# Объем теплопроводной жидкости 2 — объем жидкости в канале для подачи теплопроводной жидкости 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 теплопроводной жидкости 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_liquid_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 теплопроводной жидкости 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

# Динамическая сжимаемость теплопроводной жидкости 1 — возможность моделирования динамики давления в канале для подачи теплопроводной жидкости 1

Details

Возможность моделирования динамики давления в канале для подачи теплопроводной жидкости 1. Если снять этот флажок, блок удалит производные давления из уравнений сохранения энергии и массы компонентов. Давление внутри теплообменника будет уменьшено до средневзвешенного значения двух давлений на входе.

Значение по умолчанию	`true (включено)`
Имя для программного использования	`dynamic_compressibility_1`
Вычисляемый	Нет

Details

Температура в канале для подачи теплопроводной жидкости 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 теплопроводной жидкости 1 — давление в канале для подачи теплопроводной жидкости 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 теплопроводной жидкости 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

# Динамическая сжимаемость теплопроводной жидкости 2 — возможность моделирования динамики давления в канале для подачи теплопроводной жидкости 2

Details

Возможность моделирования динамики давления в канале для подачи теплопроводной жидкости 2. Если снять этот флажок, блок удалит производные давления из уравнений сохранения энергии и массы компонентов. Давление внутри теплообменника будет уменьшено до средневзвешенного значения двух давлений на входе.

Значение по умолчанию	`true (включено)`
Имя для программного использования	`dynamic_compressibility_2`
Вычисляемый	Нет

Details

Температура в канале для подачи теплопроводной жидкости 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

# Thermal Liquid 2 initial pressure — давление в канале для подачи теплопроводной жидкости 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 теплопроводной жидкости 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