冷却系统瞬态换热仿真分析与冷却性能计算

摘要

换热器在国防工业、化学工业、石油工业和航空航天工业中有着广泛的应用，应用的场合也越来越多。所以人们对换热器性能的研究也越来越得到重视。 当今换热器应用场合的改变，使得人们需要掌握其每时每刻的工作状况，这样就需要知道其动态变化的特性及参数。而我们以往对换热器性能的研究大多数都是停留在稳态上，这显然不能满足当今对换热器应用场合的需要。 从换热器工作的场合及经济性上考虑，例如有些场合不适合做实验，或者根本不允许做实验，以及实验成本太高等，所以计算机仿真就成为其了解换热器动态工作特性的有效手段。 本文对换热器整体建立数学模型，克服了以往数学模型需要进行线性化的缺点，利用MATLAB/SIMULINK软件，建立仿真模块，编写S函数，对其进行仿真。仿真模块及程序具有通用性，可以适应此类结构的不同参数的换热器仿真。

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第1章绪论

1.1热交换器研究背景

1.2换热器的分类

1.2.1间壁式热交换器

1.2.2管壳式热交换器的分类

1.2.3 U形管式换热器

1.3管壳式换热器动态仿真研究现状

1.4课题研究的意义

1.5研究方法

1.6课题研究的内容

第2章数学模型的建立

2.1概述

2.2动态数学模型表示形式

2.3数学模型

2.3.1简化假定

2.3.2数学模型

2.3.3壁面初始温度场的确定

2.3.4方程离散化

2.3.5压降计算

2.4本章小结

第3章仿真程序设计

3.1计算机仿真概述

3.1.1仿真基本类型

3.1.2仿真一般模式

3.1.3计算机仿真的特点及作用

3.2 MATLAB/SIMULINK

3.2.1 MATLAB介绍

3.2.2仿真模块SIMULINK

3.2.3 S函数

3.3仿真模块的建立

3.3.1搭建总仿真模块

3.3.2压降子系统模块介绍

3.3.3编写S函数

3.3.4仿真设置

3.4本章小结

第4章仿真结果及分析

4.1概述

4.2详细计算结果及分析

4.3本章小结

结论

参考文献

致谢