Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Математическое моделирование теплообменников

Теплообменники различных типов, осуществляющие передачу тепла из контура в контур, составляют наиболее многочисленную группу агрегатов СОТР. В подсистемах терморегулирования чаще всего используются компактные теплообменники, выполненные по схеме перекрестного тока.

Если принять, что эффективная площадь теплообмена и масса теплообменника равномерно распределены по его объему, а температуры теплоносителей по фронту на входе постоянны, то расчетная схема элемента такого типа теплообменника может быть представлена в виде ряда пластин, обтекаемых взаимно перпендикулярными потоками теплоносителей. В расчетной схеме принимается, что длины ходов теплоносителей равны соответствующим геометрическим размерам теплообменника. В этом случае расчетная схема представляет систему пластин с размерами, равными геометрическим размерам теплообменника вдоль потоков теплоносителей.

В общем случае процессы, протекающие в теплообменнике, описываются уравнениями движения, энергии и неразрывности. Указанные уравнения, дополненные зависимостями физических свойств жидкости от температуры и давления, составляют замкнутую систему, решение которой даже численными методами представляет большие трудности. Поэтому требуется введение определенных допущений для разработки приемлемых вариантов математических моделей, обеспечивающих сравнительно быстрое получение результатов.

Анализ результатов расчета нестационарных тепловых режимов теплообменников перекрестного тока показал, что быстродействие программы расчета и точность сильно зависят от числа узлов сетки. Рекомендуется принимать равное количество узлов по обеим линиям в пределах от 6 до 10. Изменение входных температур по одной из линий в пределах, характерных для агрегатов СОТР, слабо влияет на переходную характеристику. При одновременном возмущении по двум каналам переходная функция существенно зависит от величины возмущающих воздействий. Поскольку скорость движения хладагента значительно меньше скорости теплоносителя, изменение расхода хладагента оказывает существенное влияние на переходную функцию.

Рассмотренная математическая модель газожидкостного теплообменника является достаточно сложной для использования ее в инженерных расчетах или анализе функционирования систем обеспечения теплового режима, поскольку требует существенных затрат машинного времени. Указанную модель можно использовать для анализа работы агрегата или для оценки приближенных математических моделей.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

Оставить отзыв к статье “Обеспечение теплового режима в космических аппаратах”





Ссылка на эту страницу:
http://vseprosto.com/teplov-rezhim-kosmich-app/

Ссылка на эту страницу для форумов:
[URL="http://vseprosto.com/teplov-rezhim-kosmich-app/"]Обеспечение теплового режима в космических аппаратах[/URL]

Ссылка на эту страницу в формате HTML:
<a href="http://vseprosto.com/teplov-rezhim-kosmich-app/">Обеспечение теплового режима в космических аппаратах</a>