双流体热交换器:汽车散热器

热交换器是将热从一个介质高效地传递到另一介质的设备。热交换器应用的一些突出示例包括汽车散热器(如本教程中使用的汽车散热器)、发电厂和空调。

本教程旨在演示在 Simcenter STAR-CCM+ 中设置双流体热交换器模拟的工作流程。

下图显示简易汽车散热器的几何:

温度为 35 °C 的气流以 20 m/s 的速度通过空气入口进入热交换器。温度为 107 °C 的冷却液流以 1.8 kg/s 的质量流率通过冷却液入口进入热交换器。

要对从冷却液流到气流的热传递建模,可使用实际流双流体热交换器选项。此热交换器选项将热量的添加或移除建模为每个流体束能量方程的源项/汇项。此方法要求创建两个相同的重叠的热交换器中心区域,每个流体束对应一个区域。为了方便两个区域之间的热交换,可在它们之间创建热交换器交界面。热交换器速率由 UAG 表确定,该表提供热交换器的总热传递系数作为空气质量流率的函数。