मोटर वाहन रेडिएटर सिमुलेशन


3

मैं ऑटोमोटिव रेडिएटर्स के थर्मल प्रदर्शन का अनुकरण करने के लिए एक कोड विकसित कर रहा हूं।

मेरे परिणाम 40% से कम पूर्वानुमानित हैं। लेकिन जब मैं उन्हें 1.6 से गुणा करता हूं, तो वे पूरी तरह से मेल खाते हैं।

यह वह ग्राफ़ है जो प्रोग्राम और प्रयोगात्मक कार्यों के परिणामों की तुलना करता है।

Comparing experimental and numerical results

यह ध्यान दिया जाना चाहिए, यह संख्या (1.6) भिन्न होती है जब हम अन्य डेटा सेट का उपयोग करते हैं।

कार्यक्रम की प्रक्रिया इस प्रकार है:

  1. हवा का वेग, शीतलक प्रवाह दर, इनलेट हवा और शीतलक तापमान।

  2. आउटलेट हवा और पानी के तापमान को मानें (यह एक तार्किक धारणा होनी चाहिए)।

  3. वायु और द्रव गुणों की गणना करें (औसत तापमान पर आधारित मौजूदा तालिकाओं में प्रक्षेप का उपयोग करके)

  4. प्रवाह शासन के अनुसार पानी के गर्मी हस्तांतरण गुणांक की गणना करें (पेटुखोव या ग्निलिंस्की समीकरणों का उपयोग करके)

  5. कोलबर्न जे फैक्टर (चांग और वांग अनुभवजन्य सहसंबंध का उपयोग करके) की गणना करें

  6. हवा और शीतलक के बीच कुल थर्मल प्रतिरोध की गणना करें।

  7. एनटीयू और प्रभावशीलता की गणना करें

  8. गर्मी अस्वीकृति की गणना करें

  9. आउटलेट टेम्पों की गणना करें और ग्रहण किए गए टेम्पों के साथ उनकी तुलना करें। यदि यह निर्दिष्ट त्रुटि को पूरा नहीं करता है, तो चरण 3 पर जाएं और गणना दोहराएं।


clc;clear all
% _____Jung Experiment_______
% Air Velocity m/s
    Va=4;
water_Flowrate=2e-3/3;% m3/s (40 L/min)
% Top tank and inlet air temperatures (deg C)
twih=85; t_ambient=25;
% Specifying the j-factor correlation (Chang & Wang)
cor='CW';
% Entering the Radiator characteristics
cas='C:\Users\Solid\Desktop\jung.xlsx';

% ___ Calculation ___
ITD=twih- t_ambient;
% Export Geometrical details from jung.xlsx file and calculate the needed
% Areas like AT(total heat transfer area etc).
[R,L,Afrt,Afrf,Ac,Afront,sigma,Af,Aw,AT...
    Lp,Fp, Fl, Ll, alpha, Fd, Tp, deltaf, Nlb,Td,LH,af,Dh,NT,kf...
    RH,RW,RD,N,Nct,Np,Nf,Yl,Dm,D_major,W,tt]=Area_Calc(cas);
% Radiator tubes are flat. So we need hydraulic diameter(dw). 
[dw,A_cross,Perimeter]=hydro2(Dm,L);
% ___ Pre_Procssing ___ 
t_top_tank=twih;
twi= t_top_tank;
tai = t_ambient;
%  defining an error;
error=.01;
% Assuming outlet temperatures of water(Two) and Air(Tao) logically.
Tao=50; Two=75; 
Y=1; 
% defining a counter;
ll=0;
        while Y
            Q=0;
        ll=ll+1;
%         At the end of the loop, calculated temperatures will be         compared
%         with the tepms of the past iteration.So we save the tepms of     the
% past iteration here.  
        Two1=Two; Tao1=Tao;
% Calculating the properties like viscosity(uw(coolant),ua(air)),Prandtel
% Number (Pra(air) ,Prw(coolant)) etc.
        [ uw,ua,rhow,rhoa,cw,ca,kw,ka,Prw,Pra,tam ]=...
            phyprop2(twi ,tai,Two,Tao);
%       Air side Reynolds number. ReLp is the reynolds number based on
% Louver pitch. 
        ReLp=rhoa*Va*Lp*1e-3/(ua);
        ReDh=rhoa*Va*Dh*1e-3/(ua);
%         Air mass flowrate
mair=Ac*rhoa*Va;

% --- Coolant side Reynolds number and mass flowrate ---
[Rew,mwater]=hydro(dw,A_cross,water_Flowrate,rhow,uw,...
    NT,'I');
% coolant heat transfer coff.
[hw]=hc2(Yl,dw,Rew,kw,Prw,1);
% Air heat transfer coff. and friction factor
% (friction factor(f) will be calculated but won't used in this program )
[ha,jcor,f]=ha2...
    (Lp,Fp,Fl, Ll, alpha,Fd, Tp, deltaf, Nlb,Td,LH,Dh,ua,rhoa,ca,Pra,...
    Va,cor,ReLp,ReDh,Dm,tt);
 % ----------- UA , NTU--------
 l=Fl*1e-3/2;
M=sqrt(2*ha/(kf*deltaf*1e-3));
% fin and Surface efficiency
nf=tanh(M*l)/(M*l);
no=1-Af*(1-nf)/(AT); Q=0;
% ----------Capacity Rate-----------
Ca=mair*ca; Cw=mwater*cw;

if min(Ca,Cw)==Ca
Cmin=Ca;
Cmax=Cw;
Q=1;
else
Cmin=Cw;
Cmax=Ca;
end
Cs=Cmin/Cmax;
% Calculation of overall heat transfer coefficient using thermal
% resistances between air and water(fouling and wall resistances are
% negligible)
UA=(( 1/(hw*Aw)+1/(no*ha*AT) ) )^-1;
NTU=UA/Cmin;
% -------------  E - NTU (calculation of effectiveness _epe_ using         existed 
% correlations) -----------------
epe=eps1(Q,N,Cs,NTU,Cmin,Ca);
% Air and water outlet temps
tao=tai+epe*Cmin*(twi-tai)/Ca;
two=twi-epe*Cmin*(twi-tai)/Cw;

Tao=tao;
Two=two;
% do these temps meet the errors ?
Y=abs(Tao-Tao1)/Tao>error2 ||...
    abs(Two-Two1)/Two>error2;
        end
%         Radiator Heat Rejection
        q=epe*Cmin*ITD;
        disp(q)

क्या गलत है?


2
अपने गणितीय मॉडल को देखे बिना यह निर्धारित करना असंभव होगा कि समस्या क्या है, अनुमान लगाने में कम है। यदि आप इसे अन्य पर चलाते हैं, तो नए डेटा बिंदुओं में यह एक सुसंगत व्यवस्थित त्रुटि है?
starrise

मैंने भी केवल चरण देखा (2) कहता है "मान लीजिए ..." क्या आपने उन मान्यताओं की जाँच की है?
starrise

1
$ 1.6 \ लगभग \ frac {\ pi} {2} $, संयोग?
Chris Mueller

रेडिएटर विशेषताओं को जाने बिना आप यह कैसे कर रहे हैं? मुझे वह कहीं भी दिखाई नहीं देता है, और मैं यह उम्मीद करूंगा कि यह कदम (1) के साथ होगा। क्या आप सभी पर पुनरावृति करते हैं? जैसा कि @starrise बताते हैं, आप आउटपुट तापमान मानते हैं, और वहाँ से आप हवा और द्रव गुणों की गणना करते हैं ?? ऐसा लगता है कि आपके पास एक दिया गया प्रारंभिक बिंदु है, आप एक अंतिम बिंदु मानते हैं, और फिर आप अपनी सभी गणनाओं को मानने वाले गर्मी हस्तांतरण से दूर कर देते हैं और अन्य मूल्यों को उस धारणा को पूरा करने के लिए मजबूर करते हैं। आपके द्वारा उपयोग की जाने वाली गणनाएं क्या हैं? मुझे Q = hA ($ \ Delta $ T) की उम्मीद है, लेकिन फिर भी, मुझे कहीं भी रेडिएटर स्पेक्स नहीं दिख रहे हैं।
Chuck

@ चक 1- यदि मैं इसे अन्य डेटा बिंदुओं पर चलाता हूं, तो इसमें एक सुसंगत व्यवस्थित त्रुटि है। 2- 1.6 = pi / 2 केवल एक संयोग है। जब मैं किसी अन्य डेटा सेट का उपयोग करता हूं, तो यह संख्या बदल जाती है। 3- यह एक पुनरावृत्ति प्रक्रिया है, जैसा कि ऊपर बताया गया है। 4- हम Colburn j-factor की गणना के लिए रेडिएटर विशेषताओं का उपयोग करते हैं। चांग और वांग सहसंबंध इन विशेषताओं का उपयोग करता है और कोलबर्न जे-फैक्टर देता है। 5- हम गुण तालिकाओं से प्रक्षेप का उपयोग करके हवा और शीतलक गुण प्राप्त करते हैं।
Alish

जवाबों:


2

या तो आपकी "पूरी तरह से" परिभाषा थोड़ी असामान्य है, या उन चार्टों में कुछ गड़बड़ है, क्योंकि उन चार्टों में, 1.6 x मॉडल पूरी तरह से मेल नहीं खाता है कोई भी आपके पास मौजूद छह अवलोकनों (बिंदु मानों को प्रत्येक आकृति के केंद्र में हैं)।

किसी भी तरह से: आपका मॉडल आउटपुट 1.6 ठगना कारक के साथ या उसके बिना आपकी टिप्पणियों से मेल नहीं खाता है।

तो यह कुछ संयोजन है:

  • आपकी धारणाएँ वास्तविकता से मेल नहीं खातीं;
  • आपके इनपुट वास्तविकता से मेल नहीं खाते;
  • आपका मॉडल वास्तविकता से मेल नहीं खाता;
  • आपकी टिप्पणियां वास्तविकता से मेल नहीं खाती हैं;
  • आपके मॉडल के सिस्टम सीमा के बाहर की चीजें हैं जो परिणामों के लिए महत्वपूर्ण हैं, कि आप के लिए लेखांकन नहीं कर रहे हैं (यह पहली बुलेट बिंदु के सबसेट की तरह है)।

तो, आपको प्रत्येक के माध्यम से, चरण-दर-चरण, सत्यापित या सही करने की आवश्यकता है।

पहले अनुमान में: क्या आपने वास्तव में किसी भी बिंदु पर अपने मॉडल को कैलिब्रेट किया है: अर्थात्, इनपुट का एक सेट लिया है जिसे आप बिल्कुल सुनिश्चित कर सकते हैं, और टिप्पणियों का एक सेट जिसे आप बिल्कुल सुनिश्चित कर सकते हैं, और एक मैच मिला। या क्या आप हमारे सामने प्रस्तुत कर रहे हैं, वास्तव में एक अनकहे मॉडल - किस मामले में, यह वास्तविकता की तरह क्यों दिखना चाहिए? इससे निपटने का दूसरा सबसे अच्छा तरीका है: क्या आपका मॉडल कुछ अन्य, कैलिब्रेटेड मॉडल के परिणामों को पुन: पेश करता है?


मुझे इनपुट्स के सेट और अवलोकनों के सेट पर पूरा यकीन है। क्योंकि वे पत्रिका लेख से मिल गया है। कुछ जर्नल लेख हैं जो एक मॉडल प्रस्तुत करते हैं और प्रयोग के साथ अपने मॉडल को मान्य करते हैं। लेकिन मेरा मॉडल उनमें से किसी के परिणाम को पुन: पेश नहीं करता है।
Alish

क्रॉमवेल का नियम हमेशा लागू होता है, इसलिए आपको कभी भी अपने इनपुट या अपनी टिप्पणियों के बारे में सुनिश्चित नहीं होना चाहिए। और जर्नल लेखों में प्रकाशित बहुत सी चीजें गलत हैं।
EnergyNumbers
हमारी साइट का प्रयोग करके, आप स्वीकार करते हैं कि आपने हमारी Cookie Policy और निजता नीति को पढ़ और समझा लिया है।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.