11双通道横流换热器设计案例（全代码）.pdf

双通道横流换热器设计案例是热能工程领域中的一种常见问题，涉及到流体动力学、传热学以及计算流体力学等多个方面。在这个案例中，主要关注的是MatLab编程环境下的换热器模拟，这有助于工程师们理解和优化换热设备的性能。 双通道横流换热器是指两种流体在两个独立的通道内流动，并且通道之间有交叉，但流体在各自通道内流动方向相反或相同。根据流体在通道内的混合状态和跨通道流动方式，Baclic (1990)总结了72种不同的流动布置类型，并将其分为交叉逆流（cross-counterflow）和交叉并流（cross-parallelflow）两大类。这些类型的表示方法分别为BAm,n和ABm,n，其中A和B代表两个通道，m和n分别表示流体1和流体2的流动模式。 对于交叉逆流型（BAm,n），流体1从通道A流向通道B，而流体2则从通道B流向通道A。交叉并流型（ABm,n）则是流体1和流体2都从通道A流向通道B。然而，针对两通道平行交叉流热交换器的解析方程只适用于NTUh(1)等于NTUh(2)，其中NTUh表示每个通道的对数平均温差。 流动模式的编号m和n描述了流体1和2在不同区域的混合情况： 1. 混合在整个通道内。 2. 在单元I和跨通道混合，但在单元II中不混合。 3. 在单元II和跨通道混合，但在单元I中不混合。 4. 只在跨通道混合，在两个单元内都不混合。 5. 整个过程中不混合，并且在进入第二通道时顺序反转。 6. 整个过程中不混合，并且在进入第二通道时顺序不变。 在MatLab代码示例中，首先定义了交叉逆流和交叉并流换热器的参数，如NTUh（对数平均温差）和Rh（热效率）。然后，通过变量mn指定流动布置类型，当mn大于0时，表示AB_m,n型；小于0时，表示BA_m,n型。特别地，mn=-3代表一个具体的例子CBA。如果mn大于0且NTUh(1)不等于NTUh(2)，代码会提示对于两通道并流换热器，现有的解析方程不适用。 这个MatLab代码可以用于模拟不同流动布置下的换热性能，通过调整参数和流动模式，工程师可以研究和比较各种设计，以确定最优方案。此外，通过这种编程方法，还可以进一步扩展到更复杂的换热器结构和多工况分析，提高换热器设计的精确性和效率。