Охлаждение змеевика с жидкостью в стационарной воде

[Goodmet 0]

Доброго времени суток. Пытаюсь смоделировать расчет охлаждения змеевика с нагретой жидкостью, погруженного в бочку с водой. Хотелось бы получить такие результаты, как температура воды после определенного объема прошедшей нагретой жидкости, температура жидкости в змеевике, после прохождения бочки с водой. Возможно ли это вообще сделать? Я сделал модель, задал массовый расход, подобласть течения - бочка (вода), все задал, но чего то постоянно не хватает, выдаются ошибки при начале расчета (Невозможно найти поверхность, связанную с этим элементом., например). Вопрос: возможно ли вообще промоделировать данную ситуацию в солиде и как это лучше всего сделать, если можно. Спасибо.

[kolo666 253]

@Goodmet http://www.cadflo.ru/fileadmin/user_upload/туториалы/FloEFD.PRO_Tutorial.pdf

Пример B3 - КПД теплообменника...стр. 145

Изменено 23 июня 2018 пользователем kolo666

[Mrt23 173]

4 минуты назад, kolo666 сказал:

@Goodmet http://www.cadflo.ru/fileadmin/user_upload/туториалы/FloEFD.PRO_Tutorial.pdf

 

 

крутота!

эх, года полтора бы назад мне эту книженцию... может не уволили бы...=(

Изменено 23 июня 2018 пользователем Mrt23

[an_rushin 128]

данная задача должна решаться при помощи численных методов? т.е. это принципиально? по-моему, она решается при помощи листа бумаги, карандаша и линейного уравнения.

[Mrt23 173]

25 минут назад, an_rushin сказал:

 по-моему, она решается при помощи листа бумаги, карандаша и линейного уравнения.

 

так это же круто! можно проверить! ТС же только учится, самое оно. с этого и нужно начинать, разве нет?=)

 

Изменено 23 июня 2018 пользователем Mrt23

[an_rushin 128]

если условие понятно и верно написано, то W = massflow * Cp * dT * t
первый закон термодинамики, как бы :)

 

хотя и численно решается довольно точно, принцип простой: два объема, между ними интерфейс, вход, выход... но! бочка-то неподвижная, в бочке ни входа, ни выхода, навье-стокс и начинает с ума сходить. нужно рассшевелить бочку и самый простой способ - включить гравитацию. как думаете?

 

Изменено 23 июня 2018 пользователем an_rushin

[Mrt23 173]

Вопрос мне?;)

Я cm∆t=∆Q только помню.)

Ну да, первое начало тоже смутно помню, хотя и остальные два так же...

[MotorManiac 130]

9 часов назад, an_rushin сказал:

нужно рассшевелить бочку и самый простой способ - включить гравитацию. как думаете?

Ну конечно нужно учесть конвективные токи жидкости в баке обусловленные гравитацией, точнее же будет

[an_rushin 128]

конвективные?

[MotorManiac 130]

Холодные объемы жидкости вниз будут опускаться, горячие соответственно вверх подниматься. Как в стакане с горячим чаем, будет происходить циркуляция жидкости.  Без гравитации боюсь этого не произойдет.

[an_rushin 128]

с гравитацией вопросов нет, но понятие конвекции здесь явно не на месте :)

[MotorManiac 130]

почему ?

[karachun 2 038]

В замкнутой бочке будет естественная конвекция. В змеевике - вынужденная.

@Goodmet если хотите помощи по Вашей задаче, то выкладывайте проект или ждите, пока кто-нибудь для вас сделает рабочий пример.

[an_rushin 128]

5 часов назад, MotorManiac сказал:

почему ?

 

вы правы, я ерунду сморозил.

 

[MotorManiac 130]

На листочке бумаги посчитали бы уже, и точнее и быстрее. МКЭ -это как из пушки по воробьям стрелять тут.

[soklakov 1 475]

В 24.06.2018 в 21:45, MotorManiac сказал:

На листочке бумаги посчитали бы уже, и точнее и быстрее.

Каким принять коэффициент конвективного теплообмена от трубки в жидкость бочки?

[MotorManiac 130]

Лучше по формуле  прикинуть, порядок сотни мне кажется тут будет. Жидкость достаточно плотная среда.

[soklakov 1 475]

8 минут назад, MotorManiac сказал:

Лучше по формуле  прикинуть, порядок сотни мне кажется тут будет.

По какой?

[MotorManiac 130]

 в михееве посмотрите, справочники же есть

[soklakov 1 475]

46 минут назад, MotorManiac сказал:

в михееве посмотрите

что посмотреть? формулу? для определения коэффициента естественной конвекции?

хотите сказать, там на вполне конкретной странице я найду вполне конкретную формулу, которая для этой спиральной трубки в замкнутом объеме даст мне коэффициент конвективного теплообмена?

 

я книжку-то смотрю, смотрю раздел конвективный теплообмен. вижу рассуждения о подобии, но так чтобы формулку нужную найти - не получается. подскажете страницу, а то в упор не вижу?

считать числа грасгофа, прандтля и нуссельта здорово. только в них полно "характерных" величин. да и... в замкнутом объеме все тоже самое будет?

 

если мы скажем, что наша спираль распрямилась и стала прямой и длинной, а бочка вокруг исчезла или стала безграничной... тогда я более менее вижу возможность что-то посчитать аналитически. Вопрос: далеко ли мы уйдем от реального результата, как считаете?

 

все-таки нижние витки спирали будут греть вышестоящие, а нагретый воздух сверху снова пойдет на вход снизу, по пути остывая за счет теплосъема снаружи бочки. и мы все равно можем воспользоваться михеевым?