Ctrl+K
  • REPEAT
en
  • REPEAT
en

Теплообменник (ТГ-ТГ)#

block

Внешний вид блока в REPEAT VISION#

 Блок моделирует теплообменник, в котором происходит теплообмен между двумя теплогидравлическими системами. Жидкости, участвующие в теплообмене, являются однофазными.

 Расчет теплового потока выполняется по методу NTU. Пользователь может добавить учет термического сопротивления стенки и отложений на её поверхностях.

Уравнение сохранения массы (1) :

(1)#\[\dot m_{вх}+\dot m_{вых}=0\]

где \(\dot m_{вх},\dot m_{вых}\) – массовый расход на входе и выходе, [кг/с].

Уравнение сохранения энергии (2) :

(2)#\[\frac{dE}{dt}=\phi_{вх}+\phi_{вых}-Q\]

где:

 \(E=\rho \cdot u \cdot V\) – полная внутренняя энергия, [Дж];

 \(\phi_{вх},\phi_{вых}\) – поток энергии на входе и выходе, [Вт];

 Q – тепловой поток, [Вт].

Уравнения сохранения момента (3) :

(3)#\[p_{вх}-p_{вых}=\Delta p_{вх}-\Delta p_{вых}\]

где:

 \(p_{вх},p_{вых}\) – давление на входе и выходе из теплообменника, [Па];

 \(\Delta p_{вх}=p_{вх}-p\) – потери давления между входом и внутренним узлом, [Па];

 \(\Delta p_{вых}=p_{вых}-p\) – потери давления между выходом и внутренним узлом, [Па];

 p – давление во внутреннем узле, [Па].

Расчет потерь давления в теплообменнике

 Потеря давления между портами блока и внутренним узлом рассчитывается по следующим формулам:

(4)#\[\begin{split}p_{вх}^{ср}-p_{вн}^{ср}=\begin{cases}\dot m_{вх} \cdot \mu_{вх}\cdot K_{Потерь} \cdot Re_L \cdot \frac{1}{4\cdot d_г \rho_{вх}\cdot S_{min}}, Re_{вх}\leq Re_L\\K_{Потерь}\cdot \frac{\dot m_{вх}\cdot|\dot m_{вх}|}{4\cdot \rho_{вх}\cdot S_{min}^2}, Re_{вх}\geq Re_T\end{cases}\\ p_{вых}^{ср}-p_{вн}^{ср}=\begin{cases}\dot m_{вх} \cdot \mu_{вых}\cdot K_{Потерь} \cdot Re_L \cdot \frac{1}{4\cdot d_г \rho_{вых}\cdot S_{min}}, Re_{вых}\leq Re_L\\K_{Потерь}\cdot \frac{\dot m_{вых}\cdot|\dot m_{вых}|}{4\cdot \rho_{вых}\cdot S_{min}^2}, Re_{вых}\geq Re_T\end{cases}\end{split}\]

где:

 \(p_{вх}^{ср},p_{вых}^{ср},p_{вн}^{ср}\) – давление среды на входе, выходе и во внутреннем узле соответственно, [Па];

 \(\dot m_{вх},\dot m_{вых}\) – массовый расход среды на входе и выходе из теплообменника, [кг/с];

 \(K_{Потерь}\) – коэффициент потерь давления;

 \(\rho_{вх},\rho_{вых}\) – плотность среды на входе и на выходе, [кг/м\(^3\)];

 \(S_{min}\) – минимальная площадь проходного сечения, [м\(^2\)];

 \(Re_L\) – верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного течения;

 \(Re_T\) – нижний предел числа Рейнольдса для турбулентного течения;

 \(\mu_{вх},\mu_{вых}\) – динамическая вязкость среды на входе и на выходе, [Па\(\cdot\)с].

(5)#\[\begin{split}p_{вх}^{ср}-p_{вн}^{ср}=\begin{cases}\dot m_{вх} \cdot \mu_{вх}\cdot \lambda \cdot \frac{L+L_{доп}}{4\cdot d_г^2 \rho_{вх}\cdot S_{min}}, Re_{вх}\leq Re_L\\f_{вх}\cdot \frac{(L+L_{доп})\cdot\dot m_{вх}\cdot|\dot m_{вх}|}{4\cdot d_г \cdot \rho_{вх}\cdot S_{min}^2}, Re_{вх}\geq Re_T\end{cases}\\ p_{вых}^{ср}-p_{вн}^{ср}=\begin{cases}\dot m_{вых} \cdot \mu_{вых}\cdot \lambda \cdot \frac{L+L_{доп}}{4\cdot d_г^2 \rho_{вых}\cdot S_{min}}, Re_{вых}\leq Re_L\\f_{вых}\cdot \frac{(L+L_{доп})\cdot\dot m_{вых}\cdot|\dot m_{вых}|}{4\cdot d_г \cdot \rho_{вых}\cdot S_{min}^2}, Re_{вых}\geq Re_T\end{cases}\end{split}\]

где:

 \(L\) – длина пути потока от входа до выхода из теплообменника, [м];

 \(L_{доп}\) – суммарная эквивалентная длина для учета дополнительных потерь давления в местных сопротивлениях, [м];

 \(\lambda\) – коэффициент формы для расчета коэффициента трения Дарси в ламинарном режиме течения;

 \(f_{вх},f_{вых}\) – коэффициент трения Дарси на входе и на выходе.

 Коэффициенты трения Дарси на входе и на выходе рассчитываются по следующим формулам (6) :

(6)#\[\begin{split} f_{вх}=\frac{1}{(-1.8 \cdot log_{10} \cdot(\frac{6.9}{Re_{вх}}+(\frac{r}{3.7 \cdot d_г})^{1.11}))^2}\\ f_{вых}=\frac{1}{(-1.8 \cdot log_{10} \cdot(\frac{6.9}{Re_{вых}}+(\frac{r}{3.7 \cdot d_г})^{1.11}))^2} \end{split}\]

где \(r\) – абсолютная шероховатость внутренней поверхности, [м].

(7)#\[\begin{split}p_{вх}^{ср}-p_{вн}^{ср}=\begin{cases}\dot m_{вх} \cdot \mu_{вх}\cdot \lambda \cdot \frac{L}{4\cdot d_г^2 \rho_{вх}\cdot S_{min}}, Re_{вх}\leq Re_L\\f_{вх} (Re_{вх})\cdot \frac{L}{4\cdot d_г} \cdot\frac{\dot m_{вх}\cdot|\dot m_{вх}|}{\rho_{вх}\cdot S_{min}^2}, Re_{вх}\geq Re_T\end{cases}\\ p_{вых}^{ср}-p_{вн}^{ср}=\begin{cases}\dot m_{вых} \cdot \mu_{вых}\cdot \lambda \cdot \frac{L}{4\cdot d_г^2 \rho_{вых}\cdot S_{min}}, Re_{вых}\leq Re_L\\f_{вых}(Re_{вых})\cdot \frac{L}{4\cdot d_г} \cdot\frac{\dot m_{вых}\cdot|\dot m_{вых}|}{\rho_{вых}\cdot S_{min}^2}, Re_{вых}\geq Re_T\end{cases}\end{split}\]

где \(f_{вх}(Re_{вх}),f_{вых}(Re_{вых})\) – коэффициенты трения Дарси на входе и выходе, рассчитанные на основе табличных данных, предоставленных пользователем, в зависимости от числа Рейнольдса.

(8)#\[\begin{split}p_{вх}^{ср}-p_{вн}^{ср}=\begin{cases}\dot m_{вх} \cdot \mu_{вх}\cdot Eu(Re_L) \cdot Re_L \cdot \frac{L}{4\cdot d_г \rho_{вх}\cdot S_{min}}, Re_{вх}\leq Re_L\\Eu(Re_{вх})\cdot\frac{\dot m_{вх}\cdot|\dot m_{вх}|}{4\cdot \rho_{вх}\cdot S_{min}^2}, Re_{вх}\geq Re_T\end{cases}\\ p_{вых}^{ср}-p_{вн}^{ср}=\begin{cases}\dot m_{вых} \cdot \mu_{вых}\cdot Eu(Re_L) \cdot Re_L \cdot \frac{L}{4\cdot d_г \rho_{вых}\cdot S_{min}}, Re_{вых}\leq Re_L\\Eu(Re_{вых})\cdot\frac{\dot m_{вых}\cdot|\dot m_{вых}|}{4\cdot \rho_{вых}\cdot S_{min}^2}, Re_{вых}\geq Re_T\end{cases}\end{split}\]

где \(Eu(Re_{вх}),Eu(Re_{вых})\) – числа Эйлера на входе и выходе, рассчитанные на основе табличных данных, предоставленных пользователем, в зависимости от числа Рейнольдса.

Расчет коэффициента теплоотдачи

 Коэффициент теплоотдачи рассчитывается по следующим формулам:

(9)#\[h_{ж-ст}=h_{const}\]

где:

 \(h_{ж-ст}\) – коэффициент теплоотдачи между жидкостью и стенкой, [Вт/(м\(^2 \cdot \)℃)];

 \(h_{const}\) – коэффициент теплоотдачи от среды к стенке, заданный пользователем в свойстве блока, [Вт/(м\(^2 \cdot \)℃)].

 Для всех других моделей расчета коэффициент теплоотдачи считается как среднее арифметическое между коэффициентами для входного и выходного порта (10) :

(10)#\[h_{ж-ст}=\frac{h_{вх}-h_{вых}}{2}\]

где (11):

(11)#\[\begin{split}h_{вх}=\frac{Nu_{вх}\cdot \lambda_{вх}}{d_{г,т/о}}\\h_{вых}=\frac{Nu_{вых}\cdot \lambda_{вых}}{d_{г,т/о}}\end{split}\]

где:

 \(Nu_{вх},Nu_{вых}\) – число Нуссельта для входного и выходного порта;

 \(lambda_{вх},lambda_{вых}\) – коэффициенты теплопроводности для входного и выходного порта, [Вт/(м\(\cdot\)℃)];

 \(d_{г,т/о}\) – гидравлические диаметр для расчетов теплообмена, [м], (12):

(12)#\[d_{г,т/о}=\frac{4\cdot S_{min} \cdot L_{т/о}}{S_{т/о}}\]

где:

 \(L_{т/о}\) – характерная длина для расчета теплообмена, [м];

 \(S_{т/о}\) – площадь поверхности теплообмена, [м\(^2\)].

Расчет критерия Нуссельта

(13)#\[\begin{split}Nu_{вх} =\begin{cases}Nu_L,Re_{вх}\leq Re_L \\\frac{(\frac{f_{вх}}{8})\cdot(Re_{вх}-1000)\cdot Pr_{вх}}{1+12.7 \cdot (\frac{f_{вх}}{8})^{1/2} \cdot (Pr_{вх}^{2/3}-1)}, Re_{вх}\geq Re_T\end{cases}\\ Nu_{вых} =\begin{cases}Nu_L,Re_{вых}\leq Re_L \\\frac{(\frac{f_{вых}}{8})\cdot(Re_{вых}-1000)\cdot Pr_{вых}}{1+12.7 \cdot (\frac{f_{вых}}{8})^{1/2} \cdot (Pr_{вых}^{2/3}-1)}, Re_{вых}\geq Re_T\end{cases} \end{split}\]

где:

 \(Nu_L\) – число Нуссельта для расчета теплообмена при ламинарном режиме течения;

 \(Pr_{вх},Pr_{вых}\) – число Прандтля для входного и выходного порта;

 \(f_{вх},f_{вых}\) – коэффициенты трения, рассчитываемые по следующей формуле (14):

(14)#\[f=(0.79 \cdot ln(Re) - 1.64)^{-2}\]
(15)#\[\begin{split}Nu_{вх}=j(Re_{вх, т/о})\cdot Re_{вх, т/о} \cdot Pr_{вх}^{1/3}\\ Nu_{вых}=j(Re_{вых, т/о})\cdot Re_{вых, т/о} \cdot Pr_{вых}^{1/3} \end{split}\]

где:

 \(Re_{вх, т/о},Re_{вых, т/о}\) – числа Рейнольдса для входного и выходного порта, рассчитанные на основе гидравлического диаметра для расчетов теплообмена;

 \(j(Re_{вх, т/о}),j(Re_{вых, т/о})\) – числа Колберна на входе и выходе рассчитанные на основе табличных данных, предоставленных пользователем, в зависимости от числа Рейнольдса (16):

(16)#\[\begin{split}Re_{вх, т/о}=\frac{\dot m_{вх}\cdot d_{г,т/о}}{S_{min} \mu_{вх}}\\Re_{вых, т/о}=\frac{\dot m_{вых}\cdot d_{г,т/о}}{S_{min} \mu_{вых}}\end{split}\]
(17)#\[\begin{split}Nu_{вх}=Nu(Re_{вх, т/о}, Pr_{вх})\\Nu_{вых}=Nu(Re_{вых, т/о}, Pr_{вых})\end{split}\]

Теплообмен

 Тепловой поток по методу NTU (18):

(18)#\[Q=\epsilon \cdot C_{мин}\cdot (T_{вх}^{ср1} - T_{вх}^{ср2})\]

где:

 \(\epsilon\) – коэффициент эффективности теплообменника;

 \(C_{мин}\) – минимальное значение из \(\dot m_1 \cdot C_{p1}\) и \(\dot m_2 \cdot C_{p2}\), [Вт/℃];

 \(\dot m_1,\dot m_2\) – массовый расход среды 1 и 2, [кг/с];

 \(C_{p1},C_{p2}\) – удельная теплоемкость среды 1 и 2, [Дж/(кг\(\cdot ℃\))];

 \(T_{вх}^{ср1},T_{вх}^{ср2}\) – температура среды 1 и 2 на входе в теплообменник, [℃].

 Эффективность теплообменника (19):

(19)#\[\epsilon=\frac{Q}{Q_{макс}}\]

где:

 \(Q\) – действительный тепловой поток, [Вт];

 \(Q_{макс}\) – максимально возможный тепловой поток, [Вт].

 Формула для расчета эффективности теплообменника для различного взаимного движения теплоносителя: [1]

Теплообменник труба в трубе:

Прямоток (20) : [1]

(20)#\[\epsilon = \frac{1 - e^{-NTU\cdot(1+C_{отн})}}{1 + C_{отн}}\]

где:

 NTU- число единиц переноса тепла;

 \(C_{отн} = \frac{C_{мин}}{C_{макс}}\).

Противоток (21) : [1]

(21)#\[\epsilon = \frac{1 - e^{-NTU\cdot(1-C_{отн})}}{1 - C_{отн} \cdot e^{-NTU\cdot(1-C_{отн})}}\]

 Для случая \(C_{отн}\) = 1 (22) :

(22)#\[\epsilon = \frac{NTU}{1+NTU}\]

Кожухотрубный теплообменник:

  • Для случая одного хода среды в корпусе и 2, 4… ходов среды в трубах (23) : [1]

(23)#\[\epsilon_1 = 2 \cdot \{1+C_{отн} + (1+C_{отн}^2)^{1/2}\cdot \frac{1+exp \cdot (-(NTU)_1\cdot (1+C_{отн}^2)^{1/2})}{1-exp \cdot (-(NTU)_1\cdot (1+C_{отн}^2)^{1/2})} \}^{-1}\]

  • Для случая n ходов в корпусе и 2n, 4n… ходов среды в трубах (24) : [1]

(24)#\[\epsilon = ((\frac{1-\epsilon_1 \cdot C_{отн}}{1 - \epsilon_1})^n-1) \cdot ((\frac{1-\epsilon_1 \cdot C_{отн}}{1 - \epsilon_1})^n-C_{отн})^{-1}\]

Теплообменник с перекрестными потоками:

  • Обе среды смешиваются (25) : [1]

(25)#\[\epsilon = \frac{1}{\frac{1}{1-exp \cdot (-NTU)}+\frac{C_{отн}}{1-exp \cdot (-C_{отн} \cdot NTU)}-\frac{1}{NTU}}\]

  • Обе среды не смешиваются (26) : [1]

(26)#\[\epsilon = 1-exp((\frac{1}{C_{отн}})(NTU)^{0.22} \{exp \cdot (-C_{отн}(NTU)^{0.78})-1 \})\]

  • \(C_{макс}\) смешивается - \(C_{мин}\) не смешивается (27) : [1]

(27)#\[\epsilon =(\frac{1}{C_{отн}})\cdot (1 - exp \cdot \{ -C_{отн} \cdot(1 - exp \cdot (-NTU))\})\]

  • \(C_{макс}\) не смешивается - \(C_{мин}\) смешивается (28) : [1]

(28)#\[\epsilon = 1 - exp \cdot (-C_{отн}^{-1}\cdot \{1 - exp \cdot (-C_{отн} \cdot (NTU)) \} )\]

 Число единиц переноса тепла (29) :

(29)#\[NTU = \frac{1}{C_{мин}\cdot R_{общ}}\]

где \(R_{общ}\) – полное термическое сопротивление между двумя жидкостями без учета теплопроводности жидкостей, [℃/Вт], (30) :

(30)#\[R_{общ}=\frac{1}{\alpha_1 \cdot A_{ср1}}+\frac{R_{f1}}{A_{ср1}}+ R_{ст} + \frac{R_{f2}}{A_{ср2}} + \frac{1}{\alpha_2 \cdot A_{ср2}}\]

где:

 \(\alpha_1, \alpha_2\) – коэффициенты теплоотдачи для среды 1 и 2, [\(\frac{Вт}{м^2 \cdot ℃}\)];

 \(A_{ср1}, A_{ср2}\) – площадь теплообменной поверхности для среды 1 и 2, [м\(^2\)];

 \(R_{f1},R_{f2}\) – коэффициенты загрязнения поверхности для среды 1 и 2, [\(\frac{м^2 \cdot ℃}{Вт}\)];

 \(R_{ст}\) – термическое сопротивление стенки, [\(\frac{℃}{Вт}\)].

1.  Свойства#

Свойство

Значение по умолчанию

Описание

Единицы измерения

Тип теплообменника:
Труба в трубе;
Кожухотрубный;
Теплообменник с перекрестными потоками;
Теплообменник по таблице эффективности

Труба в трубе

-

-

Количество проходов, доступно при выборе Тип теплообменника - Кожухотрубный

1

-

шт.

Условия смешивания:
Обе среды смешиваются;
Обе среды не смешиваются;
Среда 1 смешивается - Среда 2 не смешивается;
Среда 1 не смешивается - Среда 2 смешивается,
доступно при выборе Тип теплообменника - Теплообменник с перекрестными потоками

Обе жидкости смешиваются

-

-

Вектор NTU, доступно при выборе Тип теплообменника - Теплообменник по таблице эффективности

0.5;1.0;2.0;3.0;4.0;5.0;

-

-

Вектор \(C_{отн}\), доступно при выборе Тип теплообменника - Теплообменник по таблице эффективности

0.0;0.25;0.5;0.75;1.0;

-

-

Таблица эффективности, доступно при выборе Тип теплообменника - Теплообменник по таблице эффективности

\u003C0.3;0.3;0.3;0.3;0.3\u003E
\u003C0.6;0.55;0.5;0.47;0.43\u003E
\u003C0.85;0.76;0.68;0.61;0.55\u003E
\u003C0.94;0.83;0.72;0.65;0.58\u003E
\u003C0.98;0.86;0.75;0.66;0.58\u003E
_\u003C0.99;0.86;0.75;0.66;0.58\u003E

-

-

Термическое сопротивление стенки

1.5E-4

-

°C/Вт

Минимальная площадь проходного сечения (среда 1)

0.01

-

м\(^2\)

Гидравлический диаметр для расчета потерь давления (среда 1)

0.15

-

м

Объем среды в теплообменнике (среда 1)

0.01

-

м\(^3\)

Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного течения (среда 1)

2000.0

-

-

Нижний предел числа Рейнольдса для турбулентного течения (среда 1)

4000.0

-

-

Модель расчета потерь давления (среда 1):
Постоянный коэффициент потерь давления;
Потери давления для потока в трубе;
Табличные данные - Коэффициент трения Дарси = f(Re);
Табличные данные - Eu = f(Re)

Постоянный коэффициент потерь давления

-

-

Коэффициент потерь давления (среда 1), доступно при выборе Модель расчета потерь давления (среда 1) - Постоянный коэффициент потерь давления

0.1

-

-

Длина пути потока от входа до выхода из теплообменника (среда 1), доступно при выборе Модель расчета потерь давления (среда 1) - Потери давления для потока в трубе или Табличные данные - Коэффициент трения Дарси = f(Re)

1.0

-

м

Суммарная эквивалентная длина для учета дополнительных потерь давления в местных сопротивлениях (среда 1), доступно при выборе Модель расчета потерь давления (среда 1) - Потери давления для потока в трубе

0.1

-

м

Абсолютная шероховатость внутренней поверхности (среда 1), доступно при выборе Модель расчета потерь давления (среда 1) - Потери давления для потока в трубе

1.5E-5

-

м

Вектор чисел Рейнольдса для коэффициентов трения Дарси (среда 1), доступно при выборе Модель расчета потерь давления (среда 1) - Табличные данные - Коэффициент трения Дарси = f(Re)

400.0;1000.0;1500.0;3000.0;4000.0;6000.0;10000.0;
20000.0;40000.0;60000.0;100000.0;1.0E8;

-

-

Вектор коэффициентов трения Дарси (среда 1), доступно при выборе Модель расчета потерь давления (среда 1) - Табличные данные - Коэффициент трения Дарси = f(Re)

0.264;0.112;0.071;0.0417;0.0387;0.0268;
0.025;0.0232;0.0226;0.022;0.0214;0.0214;

-

-

Коэффициент формы для расчета коэффициента трения Дарси в ламинарном режиме течения (среда 1), доступно при выборе Модель расчета потерь давления (среда 1) - Потери давления для потока в трубе или Табличные данные - Коэффициент трения Дарси = f(Re)

64.0

-

-

Вектор чисел Рейнольдса для чисел Эйлера (среда 1), доступно при выборе Модель расчета потерь давления (среда 1) - Табличные данные - Eu = f(Re)

400.0;1000.0;1500.0;3000.0;4000.0;6000.0;10000.0;
20000.0;40000.0;60000.0;100000.0;1.0E8;

-

-

Вектор чисел Эйлера (среда 1), доступно при выборе Модель расчета потерь давления (среда 1) - Табличные данные - Eu = f(Re)

4.4505;0.6864;0.4791;0.3755;0.36;0.32;
0.3;0.28;0.26;0.24;0.22;0.2;

-

-

Модель расчета коэффициента теплоотдачи (среда 1):
Постоянный коэффициент теплоотдачи;
Коэффициент теплоотдачи для потока в трубе;
Табличные данные - Фактор Колберна = f(Re);
Табличные данные - Nu = f(Re, Pr)

Постоянный коэффициент теплоотдачи

-

-

Площадь поверхности теплообмена (среда 1)

0.5

-

м\(^2\)

Коэффициент теплоотдачи от среды к стенке (среда 1), доступно при выборе Модель расчета коэффициента теплоотдачи (среда 1) - Постоянный коэффициент теплоотдачи

100.0

-

Вт/(м\(^2 \cdot\)°С)

Характерная длина для расчета теплообмена (среда 1), доступно при выборе Модель расчета коэффициента теплоотдачи (среда 1) - Коэффициент теплоотдачи для потока в трубе или Табличные данные - Фактор Колберна = f(Re), или Табличные данные - Nu = f(Re, Pr)

1.0

-

м

Число Нуссельта для расчета теплообмена при ламинарном режиме течения (среда 1), доступно при выборе Модель расчета коэффициента теплоотдачи (среда 1) - Коэффициент теплоотдачи для потока в трубе

3.66

-

-

Вектор чисел Рейнольдса для факторов Колберна (среда 1), доступно при выборе Модель расчета коэффициента теплоотдачи (среда 1) - Табличные данные - Фактор Колберна = f(Re)

100.0;150.0;1000.0;

-

-

Вектор факторов Колберна (среда 1), доступно при выборе Модель расчета коэффициента теплоотдачи (среда 1) - Табличные данные - Фактор Колберна = f(Re)

0.019;0.013;0.002;

-

-

Вектор чисел Рейнольдса для чисел Нуссельта (среда 1), доступно при выборе Модель расчета коэффициента теплоотдачи (среда 1) - Табличные данные - Nu = f(Re, Pr)

100.0;150.0;1000.0;

-

-

Вектор чисел Прандтля для чисел Нуссельта (среда 1), доступно при выборе Модель расчета коэффициента теплоотдачи (среда 1) - Табличные данные - Nu = f(Re, Pr)

1.0;10.0;

-

-

Таблица чисел Нуссельта (среда 1), доступно при выборе Модель расчета коэффициента теплоотдачи (среда 1) - Табличные данные - Nu = f(Re, Pr)

\u003C3.72;4.21\u003E_\u003C3.75;4.44\u003E_
\u003C4.21;7.15\u003E

-

-

Коэффициент загрязнения поверхности (среда 1)

1.0E-4

-

°С\(\cdot м^2\)/Вт

Минимальный коэффициент теплопередачи между жидкостью и стенкой (среда 1)

5.0

-

Вт/(°С\(\cdot м^2\))

Минимальная площадь проходного сечения (среда 2)

0.01

-

м\(^2\)

Гидравлический диаметр для расчета потерь давления (среда 2)

0.15

-

м

Объем среды в теплообменнике (среда 2)

0.01

-

м\(^3\)

Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного течения (среда 2)

2000.0

-

-

Нижний предел числа Рейнольдса для турбулентного течения (среда 2)

4000.0

-

-

Модель расчета потерь давления (среда 2):
Постоянный коэффициент потерь давления;
Потери давления для потока в трубе;
Табличные данные - Коэффициент трения Дарси = f(Re);
Табличные данные - Eu = f(Re)

Постоянный коэффициент потерь давления

-

-

Коэффициент потерь давления (среда 2), доступно при выборе Модель расчета потерь давления (среда 2) - Постоянный коэффициент потерь давления

0.1

-

-

Длина пути потока от входа до выхода из теплообменника (среда 2), доступно при выборе Модель расчета потерь давления (среда 2) - Потери давления для потока в трубе или Табличные данные - Коэффициент трения Дарси = f(Re)

1.0

-

м

Суммарная эквивалентная длина для учета дополнительных потерь давления в местных сопротивлениях (среда 2), доступно при выборе Модель расчета потерь давления (среда 2) - Потери давления для потока в трубе

0.1

-

м

Абсолютная шероховатость внутренней поверхности (среда 2), доступно при выборе Модель расчета потерь давления (среда 2) - Потери давления для потока в трубе

1.5E-5

-

м

Вектор чисел Рейнольдса для коэффициентов трения Дарси (среда 2), доступно при выборе Модель расчета потерь давления (среда 2) - Табличные данные - Коэффициент трения Дарси = f(Re)

400.0;1000.0;1500.0;3000.0;4000.0;6000.0;10000.0;
20000.0;40000.0;60000.0;100000.0;1.0E8;

-

-

Вектор коэффициентов трения Дарси (среда 2), доступно при выборе Модель расчета потерь давления (среда 2) - Табличные данные - Коэффициент трения Дарси = f(Re)

0.264;0.112;0.071;0.0417;0.0387;0.0268;
0.025;0.0232;0.0226;0.022;0.0214;0.0214;

-

-

Коэффициент формы для расчета коэффициента трения Дарси в ламинарном режиме течения (среда 2), доступно при выборе Модель расчета потерь давления (среда 2) - Потери давления для потока в трубе или Табличные данные - Коэффициент трения Дарси = f(Re)

64.0

-

-

Вектор чисел Рейнольдса для чисел Эйлера (среда 2), доступно при выборе Модель расчета потерь давления (среда 2) - Табличные данные - Eu = f(Re)

400.0;1000.0;1500.0;3000.0;4000.0;6000.0;10000.0;
20000.0;40000.0;60000.0;100000.0;1.0E8;

-

-

Вектор чисел Эйлера (среда 2), доступно при выборе Модель расчета потерь давления (среда 2) - Табличные данные - Eu = f(Re)

4.4505;0.6864;0.4791;0.3755;0.36;0.32;
0.3;0.28;0.26;0.24;0.22;0.2;

-

-

Модель расчета коэффициента теплоотдачи (среда 2):
Постоянный коэффициент теплоотдачи;
Коэффициент теплоотдачи для потока в трубе;
Табличные данные - Фактор Колберна = f(Re);
Табличные данные - Nu = f(Re, Pr)

Постоянный коэффициент теплоотдачи

-

-

Площадь поверхности теплообмена (среда 2)

0.5

-

м\(^2\)

Коэффициент теплоотдачи от среды к стенке (среда 2), доступно при выборе Модель расчета коэффициента теплоотдачи (среда 2) - Постоянный коэффициент теплоотдачи

100.0

-

Вт/(м\(^2 \cdot\)°С)

Характерная длина для расчета теплообмена (среда 2), доступно при выборе Модель расчета коэффициента теплоотдачи (среда 2) - Коэффициент теплоотдачи для потока в трубе или Табличные данные - Фактор Колберна = f(Re), или Табличные данные - Nu = f(Re, Pr)

1.0

-

м

Число Нуссельта для расчета теплообмена при ламинарном режиме течения (среда 2), доступно при выборе Модель расчета коэффициента теплоотдачи (среда 2) - Коэффициент теплоотдачи для потока в трубе

3.66

-

-

Вектор чисел Рейнольдса для факторов Колберна (среда 2), доступно при выборе Модель расчета коэффициента теплоотдачи (среда 2) - Табличные данные - Фактор Колберна = f(Re)

100.0;150.0;1000.0;

-

-

Вектор факторов Колберна (среда 2), доступно при выборе Модель расчета коэффициента теплоотдачи (среда 2) - Табличные данные - Фактор Колберна = f(Re)

0.019;0.013;0.002;

-

-

Вектор чисел Рейнольдса для чисел Нуссельта (среда 2), доступно при выборе Модель расчета коэффициента теплоотдачи (среда 2) - Табличные данные - Nu = f(Re, Pr)

100.0;150.0;1000.0;

-

-

Вектор чисел Прандтля для чисел Нуссельта (среда 2), доступно при выборе Модель расчета коэффициента теплоотдачи (среда 2) - Табличные данные - Nu = f(Re, Pr)

1.0;10.0;

-

-

Таблица чисел Нуссельта (среда 2), доступно при выборе Модель расчета коэффициента теплоотдачи (среда 2) - Табличные данные - Nu = f(Re, Pr)

\u003C3.72;4.21\u003E_\u003C3.75;4.44\u003E
_\u003C4.21;7.15\u003E

-

-

Коэффициент загрязнения поверхности (среда 2)

1.0E-4

-

°С\(\cdot м^2\)/Вт

Минимальный коэффициент теплопередачи между жидкостью и стенкой (среда 2)

5.0

-

Вт/(°С\(\cdot м^2\))

Учитывать сжимаемость среды 1

выкл

-

-

Начальная температура среды в теплообменнике (среда 1)

20.0

-

°С

Начальное избыточное давление среды в теплообменнике (среда 1), доступно при выборе Учитывать сжимаемость среды 1 - вкл

0.0

-

МПа

Учитывать сжимаемость среды 2

выкл

-

-

Начальная температура среды в теплообменнике (среда 2)

20.0

-

°С

Начальное избыточное давление среды в теплообменнике (среда 2), доступно при выборе Учитывать сжимаемость среды 1 - вкл

0.0

-

МПа

2.  Входы и выходы#

Параметры

Вход/Выход

Описание

Единицы измерения

Тип порта

Вход среды 1

Вход

-

-

Теплогидравлика

Вход среды 2

Вход

-

-

Теплогидравлика

Выход среды 1

Выход

-

-

Теплогидравлика

Выход среды 2

Выход

-

-

Теплогидравлика

Для того, чтобы посмотреть возможности подключения блока необходимо перейти на страницу Описание портов блоков

3.  Источники#

На этой странице