Эффективный метод анализа динамики двухходового пластинчатого теплообменного аппарата

Abstract

На основе метода численного моделирования динамики теплообменного аппарата рассматриваются переходные процессы в пластинчатом двухходовом теплообменнике при экспоненциальном законе изменения температуры греющего теплоносителя. Метод численного моделирования разработан на основе модификации конечно-разностной неявной схемы бегущего счета применительно к аппроксимации системы связанных дифференциальных уравнений динамики рекуперативных теплообменников. Параметрами динамики являются время переходного процесса, выходные температуры теплоносителей, постоянная времени и теплосъем с модульной секции.

Using the method of numerical simulation of the dynamics of the heat-exchange unit the consideration was given to transient processes that occur in the two-way plate-type heat exchanger for the exponential law of the temperature variation of the heating heat carrier. A method of numerical simulation was developed using the modification of the finite-difference implicit diagram of the running counting with regard to the approximation of the system of coherent differential equations of the dynamics of recuperative heat exchangers. The dynamics parameters include transient process time, the output temperatures of the heat carrier, time constant and heat removal from the modular section. The numerical simulation and computer version of the investigation were carried out in the broad range of the change of input parameters that allowed us to make a number of theoretical and practical conclusions: for the temperature rise rate of the heating heat carrier m≥0,1 the time constant and the duration of the transient process strictly correspond to the dynamics factors of instantaneous change in temperature to a maximum value at the heat–exchanger input; the transient process time and the heat removal value at the stationary state has the linear dependence on the velocity of the heating heat carrier, the offered method can be recommended for the analysis of the transient modes of heat exchangers with the complicated scheme of the motion of heat carriers.