单流体热交换器公式

Simcenter STAR-CCM+ 通过指定的总目标热交换 $Q_{total}$ 计算局部网格单元热交换 $Q_c$ 。

$Q_{total}$ 给定方程如下：

其中：

• $Q_{total}$ 是传输到/自区域的总热源（正 $Q_{total}$ ）或散热（负 $Q_{total}$ ），以瓦特为单位。
• $T_{ref}$ 是参考温度，该温度是未在模拟中建模的流体束的固定温度。 在模拟中以开尔文为单位指定此值。

  还可以指定 ${\Delta T}_{min}$ ，这是两个流体之间必须存在的最小温度差。

  但是，如果用户指定的值实际上不正确，则程序中的 $T_{ref}$ 值将进行如下更改：

  • 对于加热器（即， $Q_{total}$ 为正值）， $T_{ref}$ （在此情况中为固定热流体温度）将设为：

    如果 $T_{ref}<T_{max}$ ，则 $T_{ref}=T_{max}+{\Delta T}_{min}$

    换言之，如果指定小于最大冷流体温度 $T_{max}$ 的（热流体）参考温度，将重置参考温度。 冷流体是要在模拟中建模的流体。 因此，设置的参考温度等于最大冷流体温度加上两个流体之间必须存在的最小温度差。

  • 对于冷却器（即， $Q_{total}$ 为负值）， $T_{ref}$ （在此情况中为固定冷流体温度）将设为：

    如果 $T_{ref}>T_{min}$ ，则 $T_{ref}=T_{min}-{\Delta T}_{min}$

    换言之，如果指定大于最小热流体温度 $T_{min}$ 的（冷流体）参考温度，将重置参考温度。 热流体是要在模拟中建模的流体。 因此，设置的参考温度等于最小热流体温度减去两个流体之间必须存在的最小温度差。

• $Q_c$ 是网格单元热源/散热（以瓦特为单位）。
• $V_c$ 是网格单元体积（以 m³ 为单位）。
• ${\upsilon }_c$ 是网格单元速度（以 m/s 为单位）。
• $T_c$ 是网格单元温度（以开尔文为单位）。