Convective Heat Transfer
대류에 의한 열 전달
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설명
Convective Heat Transfer 블록은 유체 운동을 통해 두 물체 간에 이루어지는 대류에 의한 열 전달을 나타냅니다. 뉴턴의 냉각 법칙은 다음과 같이 열 전달을 설명합니다.
여기서 각각은 다음과 같습니다.
Q는 열 유동입니다.
k는 대류 열 전달 계수입니다.
A는 표면 면적입니다.
TA와 TB는 두 물체의 온도입니다.
열 전달 계수 k는 열 전달 계수 파라미터를 사용하여 지정하는 상수이거나 포트 K에서 물리 신호를 사용하여 지정하는 변수일 수 있습니다.
A와 B는 대류에 의한 열 전달이 이루어지는 두 점과 연관된 열 에너지 보존 포트입니다. 이 블록에서 양의 방향은 포트 A에서 포트 B 방향이기 때문에 A에서 B로 흐르는 열 유동은 양수입니다.
변수
시뮬레이션 전에 블록 변수의 우선 순위와 초기 목표값을 설정하려면 블록 대화 상자 또는 속성 인스펙터의 초기 목표값 섹션을 사용합니다. 자세한 내용은 Set Priority and Initial Target for Block Variables 항목을 참조하십시오.
공칭값은 모델에서 변수의 예상 크기를 지정하는 방법을 제공합니다. 공칭값을 기반으로 시스템 스케일링을 사용하면 시뮬레이션 강인성이 향상됩니다. 공칭값은 다른 소스에서 가져올 수 있으며, 그중 하나가 블록 대화 상자 또는 속성 인스펙터의 공칭 값 섹션입니다. 자세한 내용은 Modify Nominal Values for a Block Variable 항목을 참조하십시오.
예제
주택 난방 시스템
이 예제는 단순한 주택 난방 시스템을 모델링하는 방법을 보여줍니다. 모델은 난방기와 온도 조절 장치, 네 부분(실내 공기, 집의 벽, 창문, 지붕)으로 이루어진 주택 구조를 포함합니다.
결함이 있는 리튬이온 배터리 팩
이 예제는 다중 직렬 연결 셀로 구성된 배터리 팩을 효율적인 방식으로 시뮬레이션하는 방법을 보여줍니다. 또한 배터리 성능과 셀 온도에 미치는 영향을 확인하기 위해 셀 중 하나에 결함을 추가하는 방법도 보여줍니다. 효율성을 위해, 단순히 셀 모델을 직렬로 연결하여 동일한 직렬 연결 셀들을 모델링하지는 않습니다. 대신 단일 셀을 사용하며 단자 전압을 셀 개수만큼 확장합니다. Cell 10 Fault 서브시스템의 파라미터를 변경하여 용량과 개방회로 전압을 모두 감소시키고 저항 값을 증가시켜서 결함을 나타냅니다.
2상 유체 냉장
이 예제에서는 2상 유체 컴포넌트를 사용하여 증기 압축 냉장 사이클을 모델링합니다. 압축기가 R-134a 냉매를 응축기, 팽창 밸브, 증발기로 순환시킵니다. 압축기에서 나오는 고온 가스가 열 전달을 통해 응축기에서 응축되어 환경으로 전달됩니다. 냉매가 팽창 밸브를 통과하면서 압력이 감소합니다. 이 압력 감소는 냉매의 포화 온도를 낮춥니다. 이를 통해 냉매는 냉장실의 열을 흡수하며 증발기에서 끓습니다. 냉매는 이후 압축기로 돌아가 사이클을 반복합니다. 제어기는 압축기를 켜고 끄는 과정을 반복하면서 냉장실의 온도를 원하는 범위 내에서 유지합니다.
