许多工程系统,如发电厂、气候控制和发动机冷却系统,通常都包含管式换热器。然而,对于大多数工程问题而言,对换热器芯部的单个翅片和管道进行建模是不切实际的。原则上,换热器芯部会对主液流引入压力降,并从或向第二种流体(例如冷却剂)传递热量,这里称之为辅助流体。

在Ansys Fluent中,集总参数模型用于考虑压力损失和辅助流体散热。Ansys Fluent提供了两种换热器模型:宏模型(未分组和分组)以及双单元模型。宏模型允许您在两种传热模型之间进行选择,即simple-effectiveness-model和传热单元数(NTU)模型。这些模型可用于计算固定散热量下的辅助流体入口温度或固定辅助流体入口温度下的总散热量。对于simple-effectiveness-model,辅助流体可以是单相或两相的。双单元模型采用NTU方法进行传热计算。与宏模型的1D流动模拟不同,该模式允许在独立的网格上求解辅助流动问题。此外,就换热器的形状而言,双单元模型的灵活性更高,并克服了宏模型的部分主要局限性。

如需了解更多关于使用热交换器模型的信息,请参阅用户指南中的“热交换器建模”部分。

以下各节包含有关热交换器模型背后理论的信息: