Зона испарения в FlowSim

[ne-redis 1]

Приветствую!

Господа, СВ не работает с фазовыми переходами, поэтому приходится изворачиватья. Есть некая зона испарения, где из жидкости получаем газ, заодно охлаждая и твердое тело. Далее газ продолжает двигаться вдоль тела, охлаждая его.

 

Это задачку я придумал сымитировать следующим образом: задать область объемного поглащения тепла, пропустить через нее газ.

 

Вопрос как раз по зоне поглощения - хочу сделать ее через пористое тело, правильно ли? Если да, то как задать пористому телу нулевые сопротивления? Или есть более простой способ указания объемной зоны поглощения/нагревания?

[ne-redis 1]

ОК, идея с пористым телом в качестве источника холода оказалась слишком тяжелой для моего ПК.

Поэтому, предлагаю обсудить следующую альтернативу: Вместо выспрыскиваемой жидкости которая испаряется, задать в граничных уловиях вход газа под давлением в область низкого давления. Это вызывает его расширение и одновременно охлаждение. Вопрос, какие параметры газа нужно скорректировать, чтобы тепловой эффект от расширения стал равен такому же от испарения? Изменить теплоемкость газа? Как думаете?

[kristeen 355]

Воспользоваться пакетами, которые позволяют моделировать фазовый переход, -- способ не для Вас?

[ne-redis 1]

Разве SW умеет подобное? Если да, буду благодарен за инфу, если нет - к чему это было, если тема обозначена весьма четко?

[kristeen 355]

Вы верно сказали, что SW штатными средствами такое сделать нельзя. Я намекнул ,что в других программах -- можно. Это был совет сменить инструмент.

тема обозначена весьма четко

Ну, может быть, на Ваш взгляд. Проще, когда ставят вопрос не "как" а "зачем". Ведь если стоит задача просчитать охлаждение некого твердого тела -- может вообще ГУ уравнениями задать? Идея с пористым телом и "охлаждением" мне не понятна.

[ne-redis 1]

Да я так и понял. Совет может и добрый, но все же хочется сравится тем что есть, проявив смекалку. Ведь это реально более чем, уверен.

 

Пока решение видится следующим: узнать, как меняется температура от расширения (аналитически), прикидываем, сколько тепла поглощается при испарении той же массы жидкости, меняем теплоемкость газа так, чтобы при найденном выше понижении температуры поглощенная энергия равнялась поглощаемой при испарении. Вопрос в том, нужно ли для нормального результата поигратсья еще и теплопроводностью.

[kristeen 355]

Просто из интереса: могли бы Вы всю задачу озвучить?

После расширения ведь измениться не только температура, но и плотность и скорость движения газа, что повлияет на дальнейший теплообмен. Будет ли такая модель соответствовать задаче -- ?

[ne-redis 1]

Да, конечно. Труба в трубе, во внутренней поток жидкости, требующий охлаждения. Во полость между внешней и внутренней трубами из области высокого давления впрыскивается хладогент - бутан в нашем случае.

Собственно, задачу обыгырвал разными способами:

1) пересчитал, до какой "теоретической" температуры охладиться газ, испарившись из жидкости. Полученную темпераутру применил как начальную для входящего потока газа.;

Показалось, что это плохо учитывает тот факт, что часть испарения идет непосредственно на поверхности внутренней трубы, т. к. хладогент все же не может заранее полностью испарится;

2) посчтитал, сколько тепла будет поглощать каждый грамм испарившегося бутана, и добавив тело, сначала - пористое, потом, для скорости счета - просто нокостенную трубку на поверхности внутренней трубы - задал ему отрицательное тепловыделение с мощностью поглощения испарения, а пары бутана просто задав потоком с начальной температурой изначальной жидкости. Считает долго, результат инетерсный.

 

Результат при этом очень разный.

[ne-redis 1]

Вот хотел попробовать еще вариант.

[kristeen 355]

Брат по несчастью

[ne-redis 1]

Да, но у него все серьезнее.

В целом, идея с неким сжатым газом, эквивалентым по воздействию испаряющейся жидкости+газ от нее мне кажется удачной. Но конкретно в своей задаче я несколько упростил все, поступив по пункту "1" - перевел всю жижу с самого начала очень холодный газ. Учитвая, что теплопередача жижа-тело выше, чем газ-тело, полученный результат интерпретирую как "пессимистичный". Соответсвенно, результат по пункту "2" - с добавлением тела-эрзац зоны поглощения теплоты - как "оптимистичный".
Получаемая вилка резутатов в конкретно моем случае удовлетворительна, ибо изначально задача ставилась как "сколько по минимому нам надо трубы".