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1、GT-COOL教程版本 6.12004.08适用于冷却系统仿真模拟和发动机热处理的 GT-SUITE伽马射线技术有限公司载于本手册的所有资料均为保密，未经伽马射线技术有限公司明确的书面许可不能以任何电子或机械形式或手段以任何目复制或转发2联系方式：电话：（630）325-5848传真：（630）325-5849电邮： 网址： 地址：601 Oakmont Lane, Suite 220Westmont, IL 60559USA电话接待时间：周一至周五每天上午 8：00 至下午 5：303目录教程一：建模基本知识-4向项目录入模板-4确定对象-4使用参数-6换热器建模-9从其他项目文件中复制对象
2、-11在项目图中排列零件-12连接零件-12使用运行设置，设置方案，输出设置 -13运行模拟-16GT-POST的后处理-214教程一：建模基本知识此教程通过使用 GT-COOL 一步步的指令来建立一个基本的换热器模型，帮助新用户学习使用 GT-ISE。建议初学者使用 GT-COOL 手册，或者进入项目数据库寻求在线帮助来理解每个对象和属性的含义。教程一最后输出的结果便是一个包含主从式换热器的简单系统。启动GT-ISE：打开电脑，通过双击 GT-ISE图标或使用开始菜单打开GT-ISE。如果图标还未创建，你可以创建一个指向$GTIHOME/Vx.x.x*/GTsuite/bin/GTise.e
3、xe.的新图标。在UNIX操作系统中，你也可以通过在命令行输入gtise 启动程序。一旦程序启动，将会创建一个空白窗口，选择File/New并点击GT Project Map (.gtm)，这将出现一个方框，让用户选择打开类型。选择GTCOOL，一个空白的项目图和项目库便打开了。向项目录入模板从菜单中选择Window工具栏中的Tile with Template Library选项。GT-COOL 模板库将出现在屏幕左边。模板库包含所有可用于GT-COOL的模板。有一些模板在被用于创建对象和零件之前需要复制到项目库中。对于此教程，点击下面列出的图标，并将他们从模板库拖入项目库中。他们中有一些是
4、模板，其他的则是一些已经被定义和包含于GT-COOL模板库中的对象。（如果工作在UNIX环境下，有必要查阅GT-SUITE 的安装说明，以使后继工作正确进行）。Flow文件夹：EndEnvironmentEndFlowInletHxMasterHxSlavePipeOrificeConn - def (object)PrLossConnFPropGas - h2o-vap (object)FPropGas - n2-vap (object)FPropGas - o2-vap (object)FPropLiq - h2o (object)HeatCMaterials - aluminum (ob
5、ject)HxNuCorrHxNuMapGT-ISE的基本思路是提供包含未填属性的模板，这些属性是模型所需要的。模板是由项目构成的，当组件和连接件置于项目图上时，他们就变成了零件了。这些对象和零件可以称作参考对象。在此，项目中唯一的参考模板和对象便是那些描述水，氮，氧，铝的特性以及换热器的相关数据。在建模过程中，更多的参考模板将被使用；不过，当这些模板第一次被使用时，他们是自动输入项目中的。确定对象在开始建立换热器模型之前，选择File/save保存项目。将文件保存于./Tutorial/GTcool/hxdemo-tutorial-test.目录下。注意，完成的模板在此目录中。最大化5你的项
6、目窗口，使主模板库不再显示。建立换热器模型的第一步是描述进出水口的边界条件。在这个模型中，“EndFlowInlet”和“EndEnvironment”模板将会用到。双击“EndFlowInlet”模板，创建进水口边界条件。将对象命名为“wat-source”，并在标签为水的表格内填入适当数据。命名水侧对象的另一个对象为“air-source ”，并向有关属性填入数值。对于每一个对象，可以进入在线帮助获取进一步的信息。点击对象左上角的模板图标，将会打开手册中一个相关的说明框。你会发现当“air”被输入为组件属性时，字的颜色在输入后是绿色的。绿色表示一个参考对象的指针（超链接）。对于组件属性，G
7、T-ISE需要一个参考对象来描述边界条件的组成。双击“air”，将显示一个方框，内有各种对这种属性可供选择的参考模板。在这种情况下，我们希望有一个参考对象，能够来界定空气是由0.767的氮气和0.233的氧气混合而成。这就是“FPropMixture”模板。通过选择“FPropMixture”，点击确定，“FPropMixture”模板将被自动录入项目中。我们可以如下填入定义空气的参数。这个参数对象便可在模型中的其他零件中使用了。看着组成属性，我们可以更好的解释GT-ISE的其他特点。打开的“EndFlowInlet ”组成属性方框，右击方框填入的数值，选择“Value Selector”。在
8、项目开始阶段，我们引6进了描述空气和水特征的参考对象。在数值选择方框中，我们看到创建的参数列在左边（没有创建的参数），允许用于属性的参数模板列在右边。已创建的对象列于各自的模板中。另一种把参考对象变成一种属性的方法是：首先创建这个对象，然后去“Value Selector”窗口选择该对象。为创建水侧出口边界条件，双击“EndEnvironment ”，将对象命名为 “water-tank”，并在相应的框中填入属性数值。然后点击确定。空气侧出口边界条件将在以后讨论。使用参数属性中的各种参数是可变的。参数的创建是通过在小括号内输入一个名字定义的。注意，在“EndEnvironment” 对象中“w
9、ater-tank”的压力属性是第一次在教程中出现。参数变量根据情况可以发生变化。7现在，我们将创建几种管道对象。在项目库中双击“pipe”模板，填入如下各种属性并命名为“pipe1”。“pipe1 ”对象有两个文件夹。需用户填入的属性在主文件夹中。第二个文件夹，即选项文件夹，包含一些通常用户无须改变的属性。现在，一个管道对象已被创建。注意他的一些属性是文字，而有些属性则是数字。右击任何属性并选择“Attribute Property ”，用户可以看到那些输入类型是允许的。例如，如果用户右击打开表面粗糙度属性，一个方框会弹出，显示“def”或一些参数数值是允许的。查询手册或在线帮助，可确定“d
10、ef”和“ign”合适属性。当“wat-init” 为初始状态名字时，字会变成绿色，这又一次表示他描述了参考对象的属性。双击“wat-init ”，弹出一个对话框，显示属性的各种参考模板。在这种情况下，只有一个模板是可用的。选择“FStateInit”然后确认，“FStateInit”参考模板便会自动输入到项目中。在模拟的初期，我们可以填入描述管道对象初始状态的属性。这个参考对象现在可用来确定模板中其他零件的初始条件了。继续创建以下管道对象。命名为“pipe2”“pipe3”。注意选项文件夹无需更改，默认和忽略值就足够了。参数的数值将在以后的方案设置中输入。8现在，我们将创建压力损失连接对象。
11、这些对象可以通过将换热器得出流速这样的组件来对压力下降进行建模。双击项目库中的“PrLossConn”模板，创建空气压力损失对象。填写所有文件的属性数值，并命名为“PrLossAir”。第一个对象创建后，如要创建一个新对象时，无需每次都输入所有属性数值。右击“PrLossAir”，选择“Clone Object”，这将创建一个包含所有 “PrLossAir”属性的对性。所有用户要做的仅是命名及更改不一样的属性数值。如下图水侧压力损失对象，只做些必要的修改，然后确定便完成了。将其命名为“PrLossWater”。9换热器建模（HxNuMap and HxNuCorr 对象）下一个工作是当已知流路
12、的实验数据，建立换热器的模型。当流路建模时，主从式换热器是出于工作中的。这个例子的实验数据是有标签确定的文本文件提供的，此文件存在于./Tutorial/Gtcool/tutorial-data/ directory. 。这个计算表包含质量流量，入口温度，出口温度等数据。传热率可由实验数据计算得出。每种流体任意流速的传热率的计算是使用对流传热系数界定的。该系数可由努塞尔数的相关系数确定：参考对象“HxNuMap ”通常决定着相关系数，A，指数，b，主从式换热器采用的实验数据的线性回归分析。GT-COOL通常采用一套具有最小误差的系数。想获得更多信息，请参阅GT-COOL 用户手册的第三章。为执
13、行回归分析并确定相关系数和指数，双击项目库中的“HxNuMap ”模板，并在主文件填入相关属性数值。根据计算表中实验数据的定义类型，选择计算相关系数为“yes”，选择质量流量和温度比为输出类型。选择详细的输出水平能够提供一个总体详细的输出数据和回归分析10结果。相关值将作为“HxNuMap”参考对象的RLT 变量保存。回归分析的输出结果在*.out文件中，文件可在文本编辑器中看到。检查轮廓模块属性，可以创建一个区域，此区域可允许用户分析输出结果的质量。确定Contour plots的属性可以在GT-POST 创建模块让用户分析输入数据的质量。了解更多详情，请参阅GTCOOL用户手册第三章。在“
14、HxMaster”“ HxSlave”文件中输入已下换热器参考数值。最低雷诺指数和最高雷诺指数的属性允许用户规定线性回归在指数上使用的范围。通常0.5-1.0 的范围是可以的。层重指数和重数比属性是高级用户使用的，以后将在用户手册的第三章讨论。打开载有实验数据的文件，如下图所示复制和粘贴数据到陈列文件夹。注意下面的数据并不代表所有数据。实验数据的输出现在结束了。下一步，换完成热器对象将。这些对象是指以上填入“HxNuMap”中的数据。从项目库中双击“HxMaster ”模板，如下给属性赋值，并命名为“wat-cir”。11下一步是创建一个描述从式换热器的对象。在项目库中双击“HxSlave”模板。给属性赋以下列数值，并命名为“air-cir”。所有关于回归分析和主从式换热器的数据均录入完毕。一般情况下，回归分析法是定时进行的，以便获得相关数据。这些数值随后被录入到“HxNuCorr”参考对象中。记得这个数据是在教程初期从模板
