车辆热管理_KULI_05换热器元件建模(上)

❆上图中的换热器元件从左至右依次是_

✦Cross Counter Flow Cooler
▓ Cross Flow Tube Heat Exchangers

_(横流管换热器)

✦其中，Radiator(水散热器)、Charge air cooler(中冷器)、Oil cooler(油冷器)三者均属于CFHX(横流管换热器)_

✦在先前篇章[车辆热管理_KULI_02散热器元件建模]中已经进行过一些介绍，现进行如下补充_

❆补充1_流动方向

✦内部介质的流动方向必须根据测量的内部流动方向来选择;

✦上图中热侧介质的流动方向为[+y方向]的流动；

✦在U-flow或S-flow散热器的情况下，这种选择是指第一次通过的方向；

❆补充2_Heat transfer(热传递)

✦通常，如果你打开Heat transfer(热传递)选项卡，你会看到一个较小的表，在勾选□Theor. Limits(理论限制)选项卡前，Max. heat(最大换热)和Error(错误)是不可见的；

☑Theor. Limits(理论限制)该如何使用？

✦如果我们想要修改自己的数据，使其符合Theor. Limits(理论限制)，就需要勾选□Theor. Limits(理论限制)并进行数据回归，在此就不做过多介绍了；

❆补充3_User Shape(用户自定义形状)

✦除了传统的矩形散热器外，KULI还可以使用User Shape(用户自定义形状)；

✦散热器的两边可以修改，取决于选择哪个流动方向(y或z)；

✦基于环境空气属性和热侧介质速度，这个形状可用于计算散热器性能；

✦"General data"选项卡中设置的"几何数据"(宽度Width、高度Height、深度Depth)用于定义参考散热器，通常这是一个矩形部件，用于用户自定义散热器的组装，是pressure loss(压力损失)/heat(热性能)计算的基础；

✦在图中右侧窗口输入自定义散热器的形状描述；

☑该怎么对形状进行描述呢？

❆参照图中左下方的数据输入图解；

①在z方向上将形状划分为多个长方体(正如图中所示)；

②图中z共有0、H、I三个值；

③依次输入z的三个值对应的y值取值范围(即最小值y0和最大值y1)；

☑为了减少计算时间，用户可以选择精确程度_

✦Precise最精确，在z方向(y流)或y方向(z流)分离散热器15次；

✦Mean次之，在z方向(y流)或y方向(z流)分离散热器10次；

✦Coarse最粗略，在z方向(y流)或y方向(z流)分离散热器5次；

☑用户可自定义复杂的几何形状，但是要注意以下事项_

✦热交换器必须包含在一个BLOCK(块)中，因此它可以与其他组件共享该BLOCK(块)；

✦自定义形状后，不再支持在[参数窗口]对组件进行细分；

✦内部流动方向仅限于I型流动。如果需要U-flow，则可以手动对其建模；

✦必须输入在测量期间所使用的矩形几何结构散热器的压力损失和传热数据；

_(平行流换热器)

KULI中的Par.Flow cooler(平行流冷却器)元件便是属于这一类_

✦平行流换热器插入两个不同的循环中；

✦因为周围的冷却空气并不通过它们；

✦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；

❆_Inner and Outer Flow(PFHX)

✦Heat exchange area(换热面积)是传热的特征面积，它与对流面积并不完全匹配；

✦流动长度是发生热交换的纵向尺寸；

✦每种介质侧都必须确定Cross section(横截面)和Wetted perimeter(湿周)；

✦如果有更多的通道，Cross section(横截面)是指一条边所有横截面的和(湿周也是)；

✦Geometric data(几何数据)中的Width、Height、Depth与流动方向无关；

❆_Inner and Outer Flow(PFHX)

✦用于定义压力损失的接头与CFHX_横流管换热器类似；

✦不同之处在于，测量的介质和压降数据必须为每一侧进行定义；

✦在选择空气作为介质时，必须确定介质的参考温度和压力，以便在不同的条件下得到正确的水分含量；

❆_Heat Transfer(PFHX)

✦对于平行流换热器的传热定义，需要两个标签，因为它可以在平行流和逆流两种模式下工作；

✦传热定义的两个标签与CFHX_横流管换热器的对应标签相同；

---------待续---------