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wyf007

新虫 (小有名气)

[求助] 热控中换热器的传递函数问题 已有2人参与

在热工自动化中,很多人沿用换热器的传递函数是一阶延迟,可是传递函数应该是严格推导的,不知道换热器的传递函数应该怎么推导?
跪求大神解惑!
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wmwyx

至尊木虫 (文坛精英)

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发自小木虫Android客户端
2楼2015-12-30 20:24:28
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hsyEsperanto

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
热传导傅里叶公式是一阶的,所以传递函数是一阶的。二阶或高阶系统,给阶跃激励会有震荡、超调,一阶系统就不会,因为热不可能从冷的地方自动传到热的地方。

不知道你需要什么形式的推导过程……

» 本帖已获得的红花(最新10朵)

3楼2015-12-30 23:15:43
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wyf007

新虫 (小有名气)

送红花一朵
引用回帖:
3楼: Originally posted by hsyEsperanto at 2015-12-30 23:15:43
热传导傅里叶公式是一阶的,所以传递函数是一阶的。二阶或高阶系统,给阶跃激励会有震荡、超调,一阶系统就不会,因为热不可能从冷的地方自动传到热的地方。

不知道你需要什么形式的推导过程……

一阶传递函数中有两个参数,T和K,不知道与换热器的哪些参数有关
因为传递函数是输入和输出的比(拉氏变换),因此我觉得会有严格的推导吧,比如热侧出口温度为输出,冷侧的质量流量为输入?
4楼2015-12-31 09:05:37
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hsyEsperanto

金虫 (正式写手)

引用回帖:
4楼: Originally posted by wyf007 at 2015-12-31 09:05:37
一阶传递函数中有两个参数,T和K,不知道与换热器的哪些参数有关
因为传递函数是输入和输出的比(拉氏变换),因此我觉得会有严格的推导吧,比如热侧出口温度为输出,冷侧的质量流量为输入?...

比例系数K应该和换热器以及工质的比热(工质的要乘以质量流量)有关,这个可以类比电路中的电容。而时间常数则与比热以及热导率有关。时间常数一般由实验测定,因为其中涉及对流换热系数(这个基本不可能理论算出准确值,用CFD计算的话,很难算准确,而且不是一个直观的结果,你输入一改变,原则上要重新计算,然后在一定范围内线性化。)以及对于热传导部分的复杂几何形状的拉普拉斯方程求解。相关的策动方法可以以“换热器+动态响应特性”作为关键词进行检索。

» 本帖已获得的红花(最新10朵)

5楼2015-12-31 10:19:31
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wyf007

新虫 (小有名气)

送红花一朵
引用回帖:
5楼: Originally posted by hsyEsperanto at 2015-12-31 10:19:31
比例系数K应该和换热器以及工质的比热(工质的要乘以质量流量)有关,这个可以类比电路中的电容。而时间常数则与比热以及热导率有关。时间常数一般由实验测定,因为其中涉及对流换热系数(这个基本不可能理论算出准 ...

看了很多论文默认这两个系数是固定不变的,我自己找到一些公式,推导就是跟流量有关,就跟您说的流量变化,是应该改变这些系数的。。。
那在一个仿真中,做如何假设或者什么的,才能让这些系数为定制呢?
6楼2015-12-31 10:27:27
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nono2009

超级版主 (文学泰斗)

No gains, no pains.

优秀区长优秀区长优秀区长优秀区长优秀版主

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
换热器的传递函数是一阶延迟通常只是为了工程应用上的方便,这个传递函数一般也是按开环测试数据进行系统辨识获得的。
7楼2015-12-31 14:10:22
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