GT-SUITE换热器建模
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HxGeomTubeInternal里的Tnternal Fins可以设置内翅片的参数。
1.2.1管翅式换热器的几何参数建模
HxGeomTubeInternal里设置从侧的几何尺寸（翅片的几何尺寸）， 翅片的形状（波纹型等），翅片的厚度以及截距等。
1.2.2板式换热器的几何参数建模
HxGoemPlate里设置板长，板宽，连接尺寸，主/从侧的通道数， 以及从侧入口与主侧进口的相对位置等等。
1.2换热器的几何参数建模
点击进入Object Value
可以看到以下几个模板，分别对应管翅式换热器，板式换热器， 壳管式换热器以及“HxGeomGeneral”
1.2.1管翅式换热器的几何参数建模
管翅式换热器的主要参数设置，包括单核多核设置，换热器的高 和宽，流向设置，进出口连接尺寸，换热器的材料物性设置等等。
1.3.1 HxNuMap的传热参数建模
在Main选项卡中，设置内部和外部的流体种类。
1.3.1 HxNuMap的传热参数建模
在Data选项卡中，可以输入实验数据。 注：建模结束后，对系统进行预处理，得到拟合的HxNusseltCorr 的关联式数据，将此模板替换为HxNusseltCorr的关联式。
1.5换热器初始状态及 边界条件的设置
1.5换热器初始状态及边界条件的设置
• 下面两项分别设置换热器的初始状态和初始内部壁温
1.5.1换热器初始状态及边界条件的设置
• 设置初始状态的内部流体温度和压力（一般可不设置具体数值， 随Case Setup而变化）
1.5.2换热器初始状态及边界条件的设置
1.2.3壳管式换热器的几何参数建模
其中，换热器材料的的物性可选择数据库中已经定义好的材料， 如铝等，也可以自定义材料的物性（输入材料的热力性质和压降 性质。）
1.2.3壳管式换热器的几何参数建模
若自定义材料的物性，那么需要输入不同温度下的导热系数(W /(m·k)，密度(kg/m3)，比热J/(kg·k)等参数
1.2.1管翅式换热器的几何参数建模
Pass Detail里设置每个流程的管数，以及单管的几何尺寸，翅片 的几何尺寸。
1.2.1管翅式换热器的几何参数建模
HxGeomTubeInternal里设置每个管子（Flat Chanel和Circular Channel等）的尺寸
1.2.1管翅式换热器的几何参数建模
1.2.3壳管式换热器的几何参数建模
HxGoemShellTube里设置可设置管侧和壳侧的几何参数。
1.2.3壳管式百度文库热器的几何参数建模
Tubes菜单里可设置管长，单管的几何参数（同管翅式的单管相同 的设置方式），进出口连接尺寸，管数，进出口的Tank体积，以 及换热器的质量和换热器材料的物性等等。
1.2.3壳管式换热器的几何参数建模
Shell菜单里可设置壳侧的几何参数进出口连接尺寸，壳的尺寸， 以及从侧的进口相对于主侧的进口位置（same side/opposite side）,如有需要可以设置折流板的数目。
1.2.4HxGeomGeneral的几何参数建模
• 该对象被用来建模一个广义热交换器的几何形状。该对象可以用 来建模交叉，平行，或逆流热交换器。
• 设置换热器的初始壁温，如300K
1.6HxSlave（从侧）的 建模设置
1.6HxSlave（从侧）的建模设置
• 当设置完主侧换热器之后，HxSlave的设置就较为简单。热交换器 的大多数特征都输入到‘HxMaster’模板中。在Main选项卡中初 始状态的设置和主侧的初始状态设置方法一样。
1.2.4HxGeomGeneral的几何参数建模
在Main选项卡中可设置换热器的形式（交叉流，平行流，逆流）。 下面两项依次是换热器的质量和换热器材料的物性（设置同前）。
1.2.4HxGeomGeneral的几何参数建模
• 在Master选项卡中设置主侧的参考长度，单管的流动面积和传热面 积以及换热器核心中的确定的管数和进出口连接直径。 • 其中，Fraction of volume in HX core的设置值如果小于1将把上 面输入的流体体积分割成“桶-管-罐”结构，其中容器的大小相等。 如果值为1意味着所有的体积都存在于换热器的核心，没有容器存 在。
1.3.1 HxNuMap的传热参数建模
对数据进行预处理
1.3.1 HxNuMap的传热参数建模
得到拟合的HxNusseltCorr的关联式数据,选择相应的结果按下 Ctrl+C
1.3.1 HxNuMap的传热参数建模
定义相关的指针变量，然后复制入刚刚得到的数据。（即建立了一 个HxHeatTransferCorr的关联式）
• Cavallini- Tube关联式
• Tang-Tube关联式 • Dobson-Tube关联式
1.3.2.1HxHTCorrRefrig的关联式建模
两相传热关联式（蒸发）(图片见下一页）： • Shah-Thome-Tube关联式 • Randlikar-GTI-Mod-Plate关联式
• Yan-Lin-Plate关联式
1.3.3 HxHeatTransferCorr的传热参数建模
• 此传热实验参数建模与HxNuMap相对应，与其设置相同，但此模板 用于两相流体。
1.4换热器的压降参数 建模
1.4换热器的压降参数建模
• 换热器主侧和从侧均有压降数据的模板,设置方法类似。以主侧为 例。
1.4换热器的压降参数建模
• Kandlikar-Plate关联式 • Kandlikar- Tube关联式 • Klimenko-Tube关联式 • Liq-Froude- number-based关联式 • Shah-ASHRAE-Tube关联式 • Gungor-Tube关联式
• Klimenko-obsolete关联式
GT-SUITE换热器建模
本次所述内容针对V7.5.0版本，如有细微区别，请自行对照
内容
1.1换热器建模的三种形式 1.2换热器的几何参数建模
1.3换热器的传热参数建模
1.4换热器的压降参数建模 1.5换热器初始状态及边界条件的设置 1.6HxSlave（从侧）的建模设置
1.1换热器建模三种形 式
• 可以选择数据库中已经设置好的模板，也可以自选模板，以 FlowPDrop举例说明(针对单相流体)。
1.4换热器的压降参数建模
• 在Main选项卡设置流体的种类（其中包括物性的设置：临界温度， 临界压力，分子组成以及298K时的熵值等等）
1.4换热器的压降参数建模
• 在Measure Data选项卡中可以输入实验室数据，用于预处理中校 核换热器的几何特征。
1.1换热器建模形式
• 软件中共有三个换热器的建模形式
• HxMaster：该对象用于模拟换热器一侧流体与换热器壁面之间的传热。 即换热器的制冷剂侧。 • HxSlave：当“主侧”使用“HxMaster”建模时，该对象用于提供换热 器“从”侧的流体边界条件。换热器的大部分特性都是在“HxMaster” 模板中输入。 • HxSteadySimple：该对象仅用于在稳态工况点对换热器进行建模。传热 速率是直接查找(Q/ETD)和两个流体质量流量和温度的函数。当换热器 没有可用的几何形状时，这个模板是有用的，但是性能数据已经提前获 知。（ETD为内部流体和外部流体进口温度差）（此处不做介绍） • 注:虽然“主侧”和“从侧”的定义是任意的，但是一般的约定是换热 器的“主侧”是被冷却的流体(内部)，“从侧”是冷却流体(外部)
1.2.4HxGeomGeneral的几何参数建模
在Slave选项卡中设置和Master一样，可设置从侧参考长度，单管 的流动面积和传热面积以及换热器核心中的确定的管数和进出口 连接直径等。
1.3换热器的传热参数 建模
1.3换热器的传热参数建模
设置完换热器的几何参数之后，Heat Transfer Data Object里可 设置换热器的指针变量来设置换热器的传热参数。
1.3.2.1HxHTCorrRefrig的关联式建模
1.3.2.1HxHTCorrRefrig的关联式建模
超临界传热关联式： • Dittus-Boelter关联式
1.3.2.2 HxNusseltCorr的关联式建模
按照以下关联式，m指各种情况下的Re指数，C指湍流系数。若 ignore，则表示不考虑对应的情况。
1.3.1 HxNuMap的传热参数建模
HxSlave侧用相同的方法进行设置。
1.3.1 HxNuMap的传热参数建模
将传热性能参数的设置改成内部和外部都HxHeatTransferCorr的模 型.
1.3.2 HxHeatTransferCorr的传热参数建模
在Main选项卡中，设置内部和外部的传热关联式。可选择以下模 板。
1.3.2.1HxHTCorrRefrig的关联式建模
HxHTCorrRefrig模板用于设置软件中已应用的关联式。 单相（气或液）传热关联式：Dittus-Boelter关联式 Colburn关联式
1.3.2.1HxHTCorrRefrig的关联式建模
两相传热关联式（冷凝）： • Shah-Tube关联式 • Yan_Lio_Lin-Plate关联式
1.3换热器的传热参数建模
设置指针参数后双击，可选择数据库中已有模板，也可以进行自定义。其中包含 HxNuMap，HxHeatTransferCorr，HxNuRefrig三个模板。
1.3.1 HxNuMap的传热参数建模
• HxNuMap：该引用对象由“HeatExchangerSpecs”对象使用，该对象 在“HxMaster”、“HxSlave” 中使用。它为这两个模板提供了 Nusselt数关联式的系数，用于计算主侧和从侧的传热系数。 • “HxNuMap”通过回归分析从实验(稳态性能)数据中提取Nusselt数系 数。 • 在“HxMaster”、“HxSlave” 的情况下，在模拟过程中， “HxNuMap”向换热器两侧提供系数。
1.6HxSlave（从侧）的建模设置
• 在Option选项卡中设置是否进行蒸发或冷凝的建模，
• on_gas指蒸发或者冷凝的潜热全部释放到流体中 • on_wall是指蒸发或者冷凝的潜热全部释放到换热器壁面。 • 一般设置为默认或者OFF，因为打开蒸发或者冷凝建模会耗费大量 的计算资源。
谢谢大家！
1.2换热器的几何参数 建模
1.2换热器的几何参数建模
首先进行换热器几何参数的建模，定义指针变量Rad_Specs进行设 置
1.2换热器的几何参数建模
通过Value Selector选择模板
1.2换热器的几何参数建模
在Performance Data里选择几何模式在此处可以设置换热器的种 类，设置传热性能数据以及内外部压降数据
1.2.1管翅式换热器的几何参数建模
HxGeomTubeInternal里设置从侧的几何尺寸（翅片的几何尺寸）， 翅片的形状（波纹型等），翅片的厚度以及截距等。
1.2.2板式换热器的几何参数建模
HxGoemPlate里设置板长，板宽，连接尺寸，主/从侧的通道数， 以及从侧入口与主侧进口的相对位置等等。
1.2换热器的几何参数建模
点击进入Object Value
可以看到以下几个模板，分别对应管翅式换热器，板式换热器， 壳管式换热器以及“HxGeomGeneral”
1.2.1管翅式换热器的几何参数建模
管翅式换热器的主要参数设置，包括单核多核设置，换热器的高 和宽，流向设置，进出口连接尺寸，换热器的材料物性设置等等。
1.3.1 HxNuMap的传热参数建模
在Main选项卡中，设置内部和外部的流体种类。
1.3.1 HxNuMap的传热参数建模
在Data选项卡中，可以输入实验数据。 注：建模结束后，对系统进行预处理，得到拟合的HxNusseltCorr 的关联式数据，将此模板替换为HxNusseltCorr的关联式。
1.5换热器初始状态及 边界条件的设置
1.5换热器初始状态及边界条件的设置
• 下面两项分别设置换热器的初始状态和初始内部壁温
1.5.1换热器初始状态及边界条件的设置
• 设置初始状态的内部流体温度和压力（一般可不设置具体数值， 随Case Setup而变化）
1.5.2换热器初始状态及边界条件的设置
1.2.3壳管式换热器的几何参数建模
其中，换热器材料的的物性可选择数据库中已经定义好的材料， 如铝等，也可以自定义材料的物性（输入材料的热力性质和压降 性质。）
1.2.3壳管式换热器的几何参数建模
若自定义材料的物性，那么需要输入不同温度下的导热系数(W /(m·k)，密度(kg/m3)，比热J/(kg·k)等参数
1.2.1管翅式换热器的几何参数建模
Pass Detail里设置每个流程的管数，以及单管的几何尺寸，翅片 的几何尺寸。
1.2.1管翅式换热器的几何参数建模
HxGeomTubeInternal里设置每个管子（Flat Chanel和Circular Channel等）的尺寸
1.2.1管翅式换热器的几何参数建模
1.2.3壳管式换热器的几何参数建模
HxGoemShellTube里设置可设置管侧和壳侧的几何参数。
1.2.3壳管式百度文库热器的几何参数建模
Tubes菜单里可设置管长，单管的几何参数（同管翅式的单管相同 的设置方式），进出口连接尺寸，管数，进出口的Tank体积，以 及换热器的质量和换热器材料的物性等等。
1.2.3壳管式换热器的几何参数建模
Shell菜单里可设置壳侧的几何参数进出口连接尺寸，壳的尺寸， 以及从侧的进口相对于主侧的进口位置（same side/opposite side）,如有需要可以设置折流板的数目。
1.2.4HxGeomGeneral的几何参数建模
• 该对象被用来建模一个广义热交换器的几何形状。该对象可以用 来建模交叉，平行，或逆流热交换器。
• 设置换热器的初始壁温，如300K
1.6HxSlave（从侧）的 建模设置
1.6HxSlave（从侧）的建模设置
• 当设置完主侧换热器之后，HxSlave的设置就较为简单。热交换器 的大多数特征都输入到‘HxMaster’模板中。在Main选项卡中初 始状态的设置和主侧的初始状态设置方法一样。
1.2.4HxGeomGeneral的几何参数建模
在Main选项卡中可设置换热器的形式（交叉流，平行流，逆流）。 下面两项依次是换热器的质量和换热器材料的物性（设置同前）。
1.2.4HxGeomGeneral的几何参数建模
• 在Master选项卡中设置主侧的参考长度，单管的流动面积和传热面 积以及换热器核心中的确定的管数和进出口连接直径。 • 其中，Fraction of volume in HX core的设置值如果小于1将把上 面输入的流体体积分割成“桶-管-罐”结构，其中容器的大小相等。 如果值为1意味着所有的体积都存在于换热器的核心，没有容器存 在。
1.3.1 HxNuMap的传热参数建模
对数据进行预处理
1.3.1 HxNuMap的传热参数建模
得到拟合的HxNusseltCorr的关联式数据,选择相应的结果按下 Ctrl+C
1.3.1 HxNuMap的传热参数建模
定义相关的指针变量，然后复制入刚刚得到的数据。（即建立了一 个HxHeatTransferCorr的关联式）
• Cavallini- Tube关联式
• Tang-Tube关联式 • Dobson-Tube关联式
1.3.2.1HxHTCorrRefrig的关联式建模
两相传热关联式（蒸发）(图片见下一页）： • Shah-Thome-Tube关联式 • Randlikar-GTI-Mod-Plate关联式
• Yan-Lin-Plate关联式
1.3.3 HxHeatTransferCorr的传热参数建模
• 此传热实验参数建模与HxNuMap相对应，与其设置相同，但此模板 用于两相流体。
1.4换热器的压降参数 建模
1.4换热器的压降参数建模
• 换热器主侧和从侧均有压降数据的模板,设置方法类似。以主侧为 例。
1.4换热器的压降参数建模
• Kandlikar-Plate关联式 • Kandlikar- Tube关联式 • Klimenko-Tube关联式 • Liq-Froude- number-based关联式 • Shah-ASHRAE-Tube关联式 • Gungor-Tube关联式
• Klimenko-obsolete关联式
GT-SUITE换热器建模
本次所述内容针对V7.5.0版本，如有细微区别，请自行对照
内容
1.1换热器建模的三种形式 1.2换热器的几何参数建模
1.3换热器的传热参数建模
1.4换热器的压降参数建模 1.5换热器初始状态及边界条件的设置 1.6HxSlave（从侧）的建模设置
1.1换热器建模三种形 式
• 可以选择数据库中已经设置好的模板，也可以自选模板，以 FlowPDrop举例说明(针对单相流体)。
1.4换热器的压降参数建模
• 在Main选项卡设置流体的种类（其中包括物性的设置：临界温度， 临界压力，分子组成以及298K时的熵值等等）
1.4换热器的压降参数建模
• 在Measure Data选项卡中可以输入实验室数据，用于预处理中校 核换热器的几何特征。
1.1换热器建模形式
• 软件中共有三个换热器的建模形式
• HxMaster：该对象用于模拟换热器一侧流体与换热器壁面之间的传热。 即换热器的制冷剂侧。 • HxSlave：当“主侧”使用“HxMaster”建模时，该对象用于提供换热 器“从”侧的流体边界条件。换热器的大部分特性都是在“HxMaster” 模板中输入。 • HxSteadySimple：该对象仅用于在稳态工况点对换热器进行建模。传热 速率是直接查找(Q/ETD)和两个流体质量流量和温度的函数。当换热器 没有可用的几何形状时，这个模板是有用的，但是性能数据已经提前获 知。（ETD为内部流体和外部流体进口温度差）（此处不做介绍） • 注:虽然“主侧”和“从侧”的定义是任意的，但是一般的约定是换热 器的“主侧”是被冷却的流体(内部)，“从侧”是冷却流体(外部)
1.2.4HxGeomGeneral的几何参数建模
在Slave选项卡中设置和Master一样，可设置从侧参考长度，单管 的流动面积和传热面积以及换热器核心中的确定的管数和进出口 连接直径等。
1.3换热器的传热参数 建模
1.3换热器的传热参数建模
设置完换热器的几何参数之后，Heat Transfer Data Object里可 设置换热器的指针变量来设置换热器的传热参数。
1.3.2.1HxHTCorrRefrig的关联式建模
1.3.2.1HxHTCorrRefrig的关联式建模
超临界传热关联式： • Dittus-Boelter关联式
1.3.2.2 HxNusseltCorr的关联式建模
按照以下关联式，m指各种情况下的Re指数，C指湍流系数。若 ignore，则表示不考虑对应的情况。
1.3.1 HxNuMap的传热参数建模
HxSlave侧用相同的方法进行设置。
1.3.1 HxNuMap的传热参数建模
将传热性能参数的设置改成内部和外部都HxHeatTransferCorr的模 型.
1.3.2 HxHeatTransferCorr的传热参数建模
在Main选项卡中，设置内部和外部的传热关联式。可选择以下模 板。
1.3.2.1HxHTCorrRefrig的关联式建模
HxHTCorrRefrig模板用于设置软件中已应用的关联式。 单相（气或液）传热关联式：Dittus-Boelter关联式 Colburn关联式
1.3.2.1HxHTCorrRefrig的关联式建模
两相传热关联式（冷凝）： • Shah-Tube关联式 • Yan_Lio_Lin-Plate关联式
1.3换热器的传热参数建模
设置指针参数后双击，可选择数据库中已有模板，也可以进行自定义。其中包含 HxNuMap，HxHeatTransferCorr，HxNuRefrig三个模板。
1.3.1 HxNuMap的传热参数建模
• HxNuMap：该引用对象由“HeatExchangerSpecs”对象使用，该对象 在“HxMaster”、“HxSlave” 中使用。它为这两个模板提供了 Nusselt数关联式的系数，用于计算主侧和从侧的传热系数。 • “HxNuMap”通过回归分析从实验(稳态性能)数据中提取Nusselt数系 数。 • 在“HxMaster”、“HxSlave” 的情况下，在模拟过程中， “HxNuMap”向换热器两侧提供系数。
1.6HxSlave（从侧）的建模设置
• 在Option选项卡中设置是否进行蒸发或冷凝的建模，
• on_gas指蒸发或者冷凝的潜热全部释放到流体中 • on_wall是指蒸发或者冷凝的潜热全部释放到换热器壁面。 • 一般设置为默认或者OFF，因为打开蒸发或者冷凝建模会耗费大量 的计算资源。
谢谢大家！
1.2换热器的几何参数 建模
1.2换热器的几何参数建模
首先进行换热器几何参数的建模，定义指针变量Rad_Specs进行设 置
1.2换热器的几何参数建模
通过Value Selector选择模板
1.2换热器的几何参数建模
在Performance Data里选择几何模式在此处可以设置换热器的种 类，设置传热性能数据以及内外部压降数据