熱交換器材料の使用

このトピックでは熱交換材料の作成と適用の方法を説明します。アプリケーション例を使って熱交換動作の3つのモードを説明します。

モデリングのガイドラインと結果抽出についてはここをクリックします。

熱交換材料を割り当てるには

  1. 材料クイック編集ダイアログを開きます。次の方法があります:
    • マウス左ボタンで部品をクリックし、状況依存ツールバーの編集アイコンをクリックします。
    • 部品を右クリックし、編集...をクリックします。
    • デザインスタディバーの材料ブランチの下にある部品名を右クリックし、編集...をクリックします。
    • 材料状況依存パネルで編集をクリックします。
  2. 1つ以上の部品を選択します。
  3. 材料データベース名メニューからデータベースを選択します。
  4. 種類メニューより、熱交換器を選択します。
  5. 名前メニューから材料を選択します。(データベースには、いくつかの商用熱交換器モデルが含まれています)
  6. 熱交換器の流入口 (a) と流出口 (b)を選択します:

  7. [適用]をクリックします。
注: モデルに複数の熱交換器が含まれている場合、それぞれ個別に適用します。熱交換材料を同時に複数回適用しないでください。

熱交換材料を作成および編集するには

  1. 材料パネルで材料エディタをクリックし、材料エディタを開きます。
  2. リストボタンをクリックします。
  3. カスタムデータベースを右クリックし、新規材料を選択します。熱交換器を選択します。名前を指定します。
  4. 定義したい物性値のボタンをクリックする。
  5. 熱交換器を定義する2つのプロパティは、流れ伝熱です。それぞれの物性値について、変化方法を選択し、適切な値と単位を入力し、適用をクリックします。
  6. 必要に応じて、[保存]をクリックします。
  7. [OK]をクリックします。[材料]クイック編集ダイアログを開くと、新しい材料を使用できます。

物性値: 流量

熱交換器を流れる流体移動量を指定します。一定した値またはファン特性(圧力流量曲線)を使用します。

一定:

流量のを入力し、適切な単位を指定します。

ファン カーブ:

流量および圧力水頭値を指定します。この情報は通常メーカーが提供しています。

物性値: 熱伝達計算

熱交換器の熱挙動を定義します。以下の熱交換器の図は、変化方法の説明で使用されている表記を説明したものです。

異なる物理モデルをシミュレートするいくつかの特性変化があります。

熱交換器

熱交換器モードは流体から熱を取り除きます。概念的にも、実際の熱交換器と同じです。

以下を指定します:

  • 入力温度、T1。ほとんどのケースで、T1は周囲空気温度です。
  • 熱交換器の熱容量。これは温度を1度変化させるために必要な熱の量です。
温度T3でシステムから暖かい風が熱交換器に入ると、熱qが指定された容量に従って除去されます。冷却された空気は温度T4でシステムに再度入ります。

熱交換器の変動の例

温度変化

温度変化は既知の温度上昇あるいは降下 (T3 - T4) をシミュレートします。

温度変化の変動の例

熱入力/抽出率

熱入力/抽出速度の変化は流体に対する熱の付加と除去をシミュレートします。これはデータセンターのCRAC装置のシミュレートに理想的な方法です。熱の除去率は多くの場合 CRAC メーカーが提供しています。システムに温度または熱伝達率境界条件を指定してください。そうしないと熱の解析が非有界となり、非現実的な温度が生成される場合があります。その結果解析が発散します。

熱入力/抽出率の変動の例

エアコン

これは指定された温度(Set Point Temperature)で空気を環境に放出するエアコンをシミュレートするものです。これは熱交換器を出る空気温度、T4です。

この方法は、一定温度で空気を放出するエアコンおよびCRACユニットをシミュレートするのに使用します。シミュレーション終了後、Heat Absorbed出力量(熱交換器ツールティップ内)が装置の性能を示します。