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各種モードを説明します。
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熱交換材料を割り当てるには
- 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。
- 1つ以上の部品を選択します。
- 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。
- 種類メニューより、熱交換器を選択します。
- 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）
- 熱交換器の流入口 (a) と流出口 (b)を選択します:
- [適用]をクリックします。
熱交換材料を作成および編集するには
- 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。
- リストボタンをクリックします。
- 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。
- 定義したい物性値のボタンをクリックする。
- 熱交換器を定義する2つのプロパティは、流れと伝熱です。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。
- 必要に応じて、[保存]をクリックします。
- [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:
流量の値を入力し、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。
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。
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。
断熱加湿
ターゲットの湿度値を指定すると、CFD によって断熱加湿がシミュレートされます。熱以外のプロセスを使用して、空気への湿度の追加をシミュレートする場合に、この方法を選択します。たとえば、高圧噴霧や超音波システムが含まれます。
蒸気加湿
蒸気温度および別の既知の量を指定すると、CFD によって熱加湿プロセスがシミュレートされます。蒸気を使用して、空気への湿度の追加をシミュレートする場合に、この方法を選択します。
エンタルピー式熱交換器
出口の空気温度および別の既知の量を提供すると、CFD によって湿度と熱の追加がシミュレートされます。空気を温める際の熱ホイールのパフォーマンスをシミュレートする場合に、この方法を選択します。
除湿
出口の空気温度および別の既知の量を提供すると、CFD によって熱伝達および除湿がシミュレートされます。膜のあるプレート式熱交換器または露点下に冷却される冷却器などの機器については、この方法を使用します。