EBSILON®Professional Online Documentation
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管道连接 |
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主进口（冷流，管 / 汽包内） | |
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主出口（冷流，管 / 汽包内） |
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次进口（热流，管外） |
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次出口（热流，管外） |
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补充凝结水入口（如果有的话） |
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（K*F）控制进口 | |
该组件的工作原理与通用热交换器（组件 55）类似，但可用于二元混合物的汽化。在这种混合物的汽化过程中，在液相和气相中会出现不同浓度的冷却剂。在组件中，这些显示为结果值 XIL2（液相中冷却剂的质量份数）和 XIV2（气相中冷却剂的质量份数）。
在热侧支持更多的管道类型。特别是，二元流体现在也可以出现在这一侧，也可以是通用流体。该组件仍然不适合在热侧建立相变的模型。在通用流体的情况下也不支持库的改变。
非设计中的压降限值（附加功能-->模型选项-->计算-->相对压降最大值）：
由于压降随质量流量呈二次方上升，在突破标称质量流量的情况下，会很快出现明显过高的压降。这将导致相变和收敛问题。出于这个原因，已经引入了压降限值。
热交换器夹点违规：
为了排除指定负荷情况下的夹点违规（仅后续才能确定），用 KA 值来计算转移的热量，然后检查该热量是否能转移到正确的温度水平。
在蒸发或凝结的情况下，尽管有供热或排热，但温度保持不变，而且即使整体平衡是正确的，也可能发生热传递在物理上是不可能的情况。在这种情况下，Ebsilon 会生成一个错误信息。
现计算发生如下更新，传递的热量被减少到了在物理上可能的范围之内，为此最小的夹点可以被设定为一个规格值 PINPMIN。这就导致了相应地减少了 KA。
用户会收到一条警告信息（"降低 KA 以避免违反夹点"），然后可以调整 KA 的非设计特征线或非设计指数，直到使警告不再出现。然而这样做的好处是，在每一种情况下都能得到一个物理上可能的结果。
此外，在计算结束时要检查是否存在由于 Q（T） 趋势的曲率而导致的夹点违规，这是由 cp 随温度的显著变化引起的。这可以通过将热交换器分割成不同的部分来再现。
例如，当热流进口处的比热 cp 比出口处的小得多时，这种情况就会发生（比如蒸汽在远离过热区处的 cp 约为2kJ/kgK，但在饱和线附近为 5）。这意味着这种蒸汽在较低的温度水平上比在较高的温度水平上可以提供更多的热量。在终端温差较小的情况下，这种效应可能会成为传热的一个限制。
QT 图表考虑了无相变区域的非线性（曲线的曲率）。
标志 FSPEC （已弃用）已被分为两个标志：
注意：
当加载一个用第 11 版（或更早）创建的模型时，FTYPHX, FSPECD 的相应值是由标志 FSPEC 的值决定的，并且 FSPEC 被设置为"无效"（-999）。然后模型会计算出相同的结果值。然而，如果需要，标志 FSPEC 也仍然可以被使用。
为了消除歧义，在输入屏幕中，"主要侧"和"次要侧"分别被"冷侧"和"热侧"所取代。冷侧（以前的"主要侧"）是指从引脚 1 到引脚 2 被加热的流量。热侧（以前的"次要侧"）是指从引脚 3 到引脚 4 发出热量的流量。
并流情况下的设计：（见"换热器概述"）
在换热器（组件 98）中，在同时流动（FFLOW = 1）的情况下，也可以通过上、下端温度差来进行设计。
如果两个进口温度都被指定，那么上端温度差只能通过迭代来确定。通常情况下这没有问题。如果在更复杂的模型中出现收敛问题，就必须使用另一种设计模式。
性能系数 RPFHX
从 k*A 的当前值（结果值 KA）和基于组件物理学和特征线得出的相应负荷点的预期值 k*A （结果值 KACL）的商，用于评估热交换器的状况。
KA / KACL 的商被显示为结果值 RPFHX。
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FTYPHX |
换热器类型
如父工况（子工况为可选项） 表达式 = 0: 通用换热器 = 2: 蒸发器 |
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FSPECD |
设计工况中的计算方法 如父工况（子工况为可选项） 表达式 = 1: 规格值 DTN 中指定下端温差（=T4-T1） = 2: 规格值 DTN 中指定上端温差（=T3-T2） = 3: 热出口温度 T4 作为 DTN 给定 |
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DTN |
终端温差（标称） 对于 FSPEC = 1 或 11：较低的终端温差 T4 - T1 对于 FSPEC = 2 或 12：较高的终端温差 T3 - T2 对于 FSPEC 的其它值，DTN 不相关 |
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DP12N |
主要流压力损失（标称） |
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DP34N |
次要流压力损失（标称） |
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TOL |
能量平衡的准确性 |
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PINPMIN |
夹点的最小值（如果夹点会降到低于这个值，KA 会自动减少） |
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AL12CN |
主要对流传热系数（标称） |
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AL34CN |
次要对流传热系数（标称） |
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FMODE |
计算模式"设计"/"非设计"的标志 如父工况（子工况为可选项） 表达式 =0: 全局 =1: 局部非设计（即总是非设计模式，即使选择了全局设计模式） =2: 特殊的局部非设计（与早期 Ebsilon 版本兼容的特殊情况，不应在较新的模型中使用，因为实际非设计计算的结果不一致） =3: 在设计模式下-使用 K*A 调节；在非设计模式下 - alpha 特征线 =4: 所有模式 - 使用 K*A 调节 |
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FFLOW |
流动方向（见"热交换器概述" ） 如父工况（子工况为可选项） 表达式 =0: 对流 =1: 并流 |
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FVOL |
部分负荷压降 如父工况（子工况为可选项） 表达式 =0: 只取决于质量流量 =1: 取决于质量和体积流量 =2: 常数（等于标称值） |
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FADAPT |
适配多项式 ADAPT / 适配函数 EADAPT 如父工况（子工况为可选项） 表达式 = 0: 不使用，不评估 = 1: k*A 的修正系数 [KA = KAN * 特征线系数（K/KN）* 多项式] = 2: 计算 k*A [KA = KAN * 多项式] = 1000: 不使用，但 ADAPT 被评估为 RADAPT（减少计算时间） = -1: k*A 的修正系数[KA = KAN * 特征线系数（K/KN）* 函数] = -2: 计算 k*A [KA = KAN * 函数] = -1000: 不使用，但 EADAPT 被评估为 RADAPT（减少计算时间） |
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EADAPT |
适配函数 |
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FFU |
激活组件的标志 如父工况（子工况为可选项） 表达式 =0: 换热器停用（无热量传递，但有压力损失） =1: 换热器开启（激活 |
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FSPEC（已弃用） |
设计模式下的操作类型和温度定义组合开关（最后两种模式 FSPEC = 3 和 23 除外，它们也可用于非设计情况） 如父工况（子工况为可选项） 表达式 = -999: 未使用（使用 FSPECD 和 FIDENT 代替） 旧值： =1： 通用换热器，给定下端温差 =2： 通用换热器，给定上端温差 =3： 通用换热器，给定 T4 =21: 蒸发器，给定下端温差 =22: 蒸发器，给定上端温差 =23: 蒸发器，给定T4 |
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KAN |
传热系数 * 面积(标称) |
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M1N |
冷侧质量流量（标称） |
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M3N |
热侧质量流量（标称） |
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V1N |
主要进口处的比容，冷侧（标称） |
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V3N |
次要进口处的比容，热侧（标称） |
标记为蓝色的数值是非设计计算参考量。在所使用的公式中，实际的非设计值参考这些量。
一般来说，所有的输入需要可见。通常会提供默认值。
更多关于输入域的颜色和描述的信息，请参见编辑组件\规格值。
关于设计值与非设计值以及标称值的更多信息，请参见通用\接受标称值。
第一特征线： FK1 = f (M1/M1N)
第二特征线： FK2 = f (M3/M3N)
(K*A)/(K*A)N = FK1 * FK2
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特征线 1: (k*A)-特征线: (k*A)1/(k*A)N = f (M1/M1N) |
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X-轴 1 M1/M1N 第一 点 |
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特征线 2: (k*A)-特征线: (k*A)2/(k*A)N = f (M3/M3N) |
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X-轴 1 M3/M3N 第一 点 |
设计工况（模拟标志： GLOBAL= 设计工况 和 FMODE = GLOBAL） |
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如果用 FSPEC 给定下端温度差，那么 {
P4 = P3 - DP34N T4 = T1 + DTN H4 = f(P4,T4) M4 = M3 Q4 = M4 * H4 DQ = (Q3 - Q4)*(1-DQLR)
P2 = P1 - DP12N Q2 = Q1 + DQ M2 = M1 H2 = Q2/M2 T2 = f(P2,H2)
DTL = T4 - T1 (对 FFLOW=对流) DTU = T3 - T2 (对 FFLOW=对流) LMTD = (DTU - DTL)/(ln(DTU) - ln(DTL)) (k*A) = DQ/LMTD (k*A)*LMTD = M2*H2 - M1*H1 (k*A)*LMTD = (M3*H3 - M4*H4)*(1.-DQLR) (4) }
如果用 FSPEC 给定上端温度差；那么 {
P2 = P1 - DP12N T2 = T3 DTN M2 = M1 H2 = f(P2,T2) Q2 = M2 * H2 DQ = Q2 - Q1
P4 = P3 - DP34N Q4 = Q3 - DQ/(1-DQLR) M4 = M3 H4 = Q4/M4 T4 = f(H4,P4)
DTLO = T4 - T1 (对 FFLOW=对流) DTUP = T3 - T2 (对 FFLOW=对流)
LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO)) KAN = DQ/LMTD KAN*LMTD = M2*H2 - M1*H1 KAN*LMTD = (M3*H3 - M4*H4)*(1 - DQLR) } |
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非设计工况（模拟标志： GLOBAL = 非设计 或 FMODE = 局部非设计） |
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F1 = (M1/M1N) ** 2 (GLOBAL=设计时: F1=1.0)
P2 = P1 - DP12N * F1 M2 = M1
Fk1 = f(M1/M1N) 根据特征线 1, 当 GLOBAL=设计时 Fk1=1 Fk2 = f(M3/M3N) 根据特征线 2, 当 GLOBAL=设计时 Fk2=1.0 KA = KAN * Fk1 * Fk2
F3 = (M3/M3N) ** 2 (当 GLOBAL=设计时: F3=1.0)
P4 = P3 - DP34N * F3 M4 = M3 + M5
迭代的最大值/最小值 { H2max = f(P2,T3) Q12max = M1 * (H2max - H1) H4min = f(P4,T1) Q34max = Q3 - M4 * H4min }
对 FFLOW=对流{ Qmax = min(Q12max,Q34max) }
对 FFLOW=Concurrent{ 迭代 1 之前初始评估 QA = min(Q12max,Q34max) QM = QA*QA/(Q12max+Q34max)
迭代 1 { H2 = H1 + QM*(1-DQLR)/ M2 T2 = f(P2,H2) T4 = T2 H4 = f(P4,T4) QK = Q3 -M4 * H4 DQQ_1 = DQQ DQQ = QM - QK regula - falsi 方法{ Slope= (QM - QM_1)/(DQQ - DQQ_1) 迭代步骤 1: 上一个全局步长的大小 QMU = QM - DQQ * Slope QM_1 = QM QM = QMU } DQ = | DQQ/((QM+QK)*.5) | 如果 DQ < TOL 则结束迭代 1否则继续迭代 } Qmax = QM }
Q12 = 0.5*Qmax
迭代 2 { H4 = (Q3 - Q12/(1-DQLR) )/M4 T4 = f(P4,H4) H2 = H1 + Q12/M2 T2 = f(P2,H2)
DTLO = T4 - T1 (对 FFLOW = 对流) DTUP = T3 - T2 (对 FFLOW = 对流)
DTLO = T4 -T2 (对 FFLOW = 并流) DTUP = T3 -T1 (对 FFLOW = 并流)
LMTD = (DTUP - DTLO)/(ln(DTUP) - ln(DTLO))
QQ = KA * LMTD DQQ_1 = DQQ DQQ = Q12 - QQ
regula - falsi 方法 { Slope= (Q12 - Q12_1)/(DQQ - DQQ_1) 代步骤 1: 上一个全局步长的大小 Q12X = Q12 - DQQ * Slope Q12_1 = Q12 Q12 = Q12X }
DQ = |DQQ /((Q12+QQ)*.5)| 如果 DQ < TOL, 则结束迭代 2 否则继续迭代 }
KA*LMTD = M2*H2 - M1*H1 KA*LMTD = (M3*H3 - M4*H4) * (1 DQLR)
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显示选项 1 |
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显示选项 2 |
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