车辆热管理_KULI_06换热器元件建模(下)

❆上图中的换热器元件从左至右依次是_

✦Cross Counter Flow Cooler

▓ Plate Heat Exchangers

_(板式换热器)

❆PlateHX_板式热交换器插入两个不同的循环，周围的冷却空气不通过它们；

❆inside(内部侧)和outside(外部侧)的命名，仅仅是用于区分，可以选择任一形式；

❆测量数据的结构与CFHX_横流管换热器的数据相似；

✦一般板式换热器(PlateHX)与常见的平行流换热器非常相似；

✦在KULI，它被用来在内部的两个循环回路之间交换热量，实际上这是通过使两种流体紧密接触而不是实际混合它们来完成的；

✦与普通的PFHX(平行流换热器)不同，板式换热器(PlateHX)外部和内部的冷却器不是管束或类似的东西，而是由堆叠的板来产生交替的流体层；

✦传热面积与整体建筑尺寸的比例非常好，也相当容易生产，可以创建各种配置的板(单通，双通，三通等)；

❆_General Data (PlateHX)

✦General Data选项卡用于定义板式换热器的一般几何特性；

☑有效长度可能需要更多的解释_

✦由于实际的三维流动发生在板式换热器(PlateHX)的板之间，某些区域(例如角、入口或出口后面的区域)对整体热交换的贡献微不足道；

✦为了考虑到这一点，必须指定一个有效长度，短于板式换热器(PlateHX)的几何长度；

✦对于大多数应用来说，有效长度取值80%的几何长度的已经足够精确；

✦特别是之后进行的板式换热器(PlateHX)校准也会减少可能的误差；

☑关于“calibrate”校准问题_

✦在指定所有数据输入完成后，可点击“calibrate”进行校准；

✦开始校准后，左侧的状态灯(原本为红色)将首先切换为黄色，然后在校准完成后切换为绿色；

✦校准过程可能需要几分钟，这取决于你的板式换热器(PlateHX)模型中板的数量，你为热传递指定的测量次数，以及你的计算机性能；

❆_Configuration (PlateHX)

✦我们可以自由配置板式换热器(PlateHX)，用户可以指定板的数量以及它们相互连接的方式；

✦可以指定盘子的总数，设置inside和outside的连接方式等，调整显示效果后即可在右侧查看配置样式

✦为了获得尽可能精确的结果，并不建议使用离原始配置太远的配置；

❆_Inner and Outer Flow (PlateHX)

✦这些选项卡包含板式换热器(PlateHX)的压力损失信息。

✦在用户界面方面，与常规的平行流热交换器相比没有任何变化。

❆_Heat Transfer (PlateHX)

✦可通过右键点击选择适合的单位；

✦可以直接指定传递热量的测量值，但也可以通过出口温度定义(类似于横流热交换器的工作流程)；

☑关于上表中数据的注意事项_

✦建议插入到这个表中的数据行数在4到8之间；

✦行数过少会产生不精确和不确定的结果；

✦而输入行数过多则会显著减缓校准过程；

✦太多不一致(矛盾)的测量行也会降低结果的质量；

✦完成所有这些并输入后，必须做的最后一件事是返回到选项卡General data并按下Calculate按钮；

✦如果仍然缺少必需的数据，您将被要求先完成输入；

✦如果所有需要的数据都可用，校准过程将开始；

✦校准可能需要几分钟，但每个板式换热器(PlateHX)只需要执行一次；

✦最后，必须将校准的板式换热器(PlateHX)模型进行存储；

▓ Cross Counter Flow Cooler

_(横逆流冷却器)

❆CCFC_横逆流冷却器在有些材料中也称为交叉逆流冷却器；

❆越来越多的交叉逆流热冷却器(CCFC)可以在车辆应用中找到；

❆CCFC_横逆流冷却器插入到两个不同的循环中，周围的冷却空气不通过它们；

❆inside(内部侧)和outside(外部侧)的命名，仅仅是用于区分，可以选择任一形式；

❆测量数据的结构与CFHX_横流管换热器的数据相似；

✦CCFC_横逆流冷却器模型由passes(通道)和headers(集管)组成；

✦每一段passes(通道)都可以视为一个横流热交换器；

✦在热交换器内部，流动方向可以改变(可参考上图)，deflections(偏转)将流体引导到后续的通道；

✦在CCFC_横逆流冷却器模型中，至少会存在一个deflections(偏转)；

✦为了更好的对流量进行导入或导出，可依据需要安装Tanks(水箱)；

✦如果模型中要考虑tanks (水箱)，它们被放置在每个通道的入口和出口位置；

✦在模拟模型中，换热器压降的一定比例可以分配给tanks (水箱)；

✦压降分布在tanks(水箱)和deflections(偏转)上;

✦一个deflections(偏转)由两个tanks(水箱)组成；

✦自动校准程序将为每个tanks(水箱)分配相同的压降特性；

✦如果换热器的尺寸改变，则passes(通道)的模拟压降特性将根据新的尺寸进行调整，而tanks(水箱)的模拟压降特性不会改变；

✦在计算单个passes(通道)的压降和传热时，使用的仍是CCFC_横逆流冷却器模型的方法；

✦仿真模型每一次的输入数据都是由整个CCFC_横逆流冷却器模型组件的测量数据通过自动校准过程生成；

❆_General Data(CCFC)

✦CCFC_横逆流冷却器是以CFHX_横流管换热器的模型为基础，根据部件配置进行设计的；

✦输入所选单位的Width(宽度)、Height(高度)和Depth(深度)；

✦这些尺寸指的是CCFC_横逆流冷却器的核心，不包括油箱、底座等；

❆_Configuration (CCFC)

✦用户可以通过上图界面自行定义CCFC_横逆流冷却器的布局；

✦分被设置内部和外部的通道数、层数、介质入口位置(方向)、横截面积、湿周、集管体积等；

☑数据输入需要注意以下事项_

✦外部passes(通道)数量的范围是1到4；

✦内部passes(通道)数量的范围是1到10；

✦层数表示在高度方向上的流体层；

✦内部层和外部层是交替的，因此内部层和外部层的数量差值应该为0或1；

✦可以通过旋转/倾斜组件来匹配到更多的配置；

❆_Measured Data(CCFC)

✦在此选项卡上，需要提供压降和传热的测量数据，这些数据将用于校准组件模型，用于仿真；

✦在标签参考区域的左侧，需要提供被测部件的tanks(水箱)压降比和介质特性；

✦可以隐藏选项卡的这一部分，以便为Measured data表提供更多空间；

✦如果不考虑tanks(水箱)，压降比必须设置为0；

✦传热数据可以通过 Exchanged heat(换热量)、Outer exit temperature(外部出口温度)、Inner exit temperature(内部出口温度)提供，当输入数据时，表格会计算出相应的其他值，并在灰色背景的列中显示；

☑实测数据点分布要求_

✦应提供基于内部流量和外部流量的测量数据点；

✦建议至少提供4组内部流量相同的组，每个组的外部流量至少有4个数据点，反之亦然；

❆_Calibration(CCFC)

✦在这个选项卡中，可以根据内外部压降和传热的测量数据进行Calibration(校准)；

✦没有成功校准的组件不能用于模拟；

☑从校准方法组合框中可以选择以下选项之一_

✦线性形式

✦二次形式

✦立方形态

✦根据所选择的校准方法，将进行压降的一维回归和传热的二维回归；

✦采用回归法对相关函数进行无量纲化表示，即压力损失系数除以雷诺数，努塞尔数除以内(外)雷诺数；

❆对此了解不多，就不做过多介绍了，想要详细了解的小伙伴可以参考Help文件_