【正文】
圖 5 當(dāng)流體 b 的進(jìn)口溫度和速率發(fā)生階躍改變時(shí),流體 a 的出口平均溫度 圖 6 當(dāng)流體 b 的進(jìn)口溫度和速率發(fā)生階躍改變時(shí),流體 b 的出口平均溫度 11 圖 7 和圖 8 描述的流體的平均出口溫度通過瞬態(tài)性能模型繪制的無量綱函數(shù),在沒有任何溫度擾動(dòng)時(shí),流體 a 的階躍流量變化的時(shí)間,在它特定的初始條件下。流體 a 和流體 b 的瞬態(tài)反應(yīng)時(shí)是瞬時(shí)的,因?yàn)閮煞N流體是 圖 7 當(dāng)流體 a 不存在溫度擾動(dòng)而流量速率發(fā)生階躍改變時(shí)的出口流體 a 的平均溫度 12 圖 8 當(dāng)流體 a 不存在溫度擾動(dòng)而流量速率發(fā)生階躍改變時(shí)的出口流體 b 的平均溫度 假設(shè)不可被壓縮的,而且兩種流體通過換熱器時(shí),和間壁存在一個(gè)初始溫度變化。可以看出,從兩個(gè)模型得出的結(jié)果基本上是相同的,從而更加確信瞬態(tài)有限差分性能模式。本文旨在研究在沒有溫度的擾動(dòng)而發(fā)生的流動(dòng)擾動(dòng)對換熱器性能的影響;在這種情況下,以前在文獻(xiàn) [5]中的分析研究就不在本文中重復(fù)了。當(dāng)時(shí)間趨于無窮大時(shí),從瞬態(tài)性能模型和穩(wěn)態(tài)性能模型中的得到的結(jié)果是完全相同的。它也建議修改模型用以解決更復(fù)雜的換熱器系統(tǒng)。 14 參考文獻(xiàn) [1]Spiga, G., and Spiga, M.,1987 ?!? Int. J. Heat Mass Transfer, 35(2), pp. 559–565. [4] Mishra, M., Das, P. K., and Sarangi, S., 2020, “橫流換熱器在縱向傳導(dǎo) 和軸向擴(kuò)散的瞬態(tài)情況?!?Int. Mass Transfer, 51, pp. 2583–2592. [8] Silaipillayarputhur, K., 2020, “橫流換熱器的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)顯性性能模型的發(fā)展?!?, Int. J. HeatMass Transfer, 49, pp. 1083–1089. [6] Dwivedi, A. K., and Das, S. K., 2020, “板式換熱器主流變化的動(dòng)力學(xué)。” ASME J. Heat Transfer,109, pp. 281–286. [2] Spiga, M., and Spiga, G., 1988,“橫流式換熱器在有限間壁電容上的瞬態(tài)溫度范圍。由于本文應(yīng)用了無量綱參數(shù)的物理意義來研究瞬態(tài)性能,這樣就很容易的將本文的研究應(yīng)用于其他任何瞬態(tài)性能的橫流換熱器。基于以上比較,就可以得出本文預(yù)測的瞬態(tài)橫流性能換熱器的模型至少 98%是正確的。穩(wěn)態(tài)性能模型的調(diào)節(jié)方程的推導(dǎo)也將進(jìn)行討論。采用隱式有限差分能量守恒方程的方法求解。穩(wěn)態(tài)性能模型也可以 用來研究出口流體的平均溫度,因?yàn)榱黧w a 的階躍改變沒有溫度的擾動(dòng)。在每個(gè)例子中,都是通過穩(wěn)態(tài)性能模型的方式來分步計(jì)算換熱器的溫度,從而用來估計(jì)瞬態(tài)性能模型的初始溫度。除過特殊位 10 置的特殊情況。在這種情況和條件下,進(jìn)口流體條件發(fā)生改變以前。 9 圖 4 在進(jìn)口流體 a 的溫度和流動(dòng)速率的階躍改變時(shí)的出口流體 b 的平均溫度 表 1 在流體 a 的進(jìn)口溫度和流動(dòng)速率發(fā)生階躍改變下的出口流體平均溫度 在圖 3 和圖 4 之中觀察到的結(jié)果之間的差異是一致的,在這些相同情況下可參考文獻(xiàn) [5]??赡艹霈F(xiàn)的情況,流體 a 的最初 的最小容積率可以成為最大容積率流體的,流體 a 流量變化后得到加強(qiáng)。相反,流體 b