ForHosting KIT · أدوات المطورين

حاسبة فعالية المبادل الحراري بطريقة NTU

تحوّل هذه الحاسبة عدد وحدات الانتقال ونسبة معدلي السعة الحرارية إلى فعالية المبادل الحراري.

● Betaمجاني · داخل متصفحك

استخدمها من الويبAPIالبريدTelegramالتطبيق قريبًا

اختاروا الجريان المثالي المعاكس أو المتوازي، وأدخلوا قيمتي NTU وCr بلا أبعاد، لتحصلوا على الفعالية في صورة كسر ونسبة مئوية. يستخدم الحساب علاقات الفعالية-NTU القياسية، ويعالج مباشرة حد الجريان المعاكس عندما يتساوى معدلا السعة. تفيد الأداة عندما تكون UA وسعات التيارات معلومة لديكم وتحتاجون إلى قياس سريع وقابل للتكرار لمدى اقتراب المبادل من أقصى انتقال حراري ممكن ديناميكيًا حراريًا.

افهموا الكميات الثلاث قبل إدخال القيم

الفعالية، ويرمز إليها بـ epsilon، هي معدل انتقال الحرارة الفعلي مقسومًا على أقصى معدل انتقال ممكن ديناميكيًا حراريًا لتياري الدخول، ولذلك تقع بين الصفر والواحد. عدد وحدات الانتقال هو NTU = UA/Cmin، حيث U معامل انتقال الحرارة الكلي، وA مساحة الانتقال، وCmin أصغر معدل للسعة الحرارية. تعني زيادة NTU عادةً موصلية أو مساحة أكبر نسبةً إلى التيار الذي تتغير حرارته بسهولة أكبر. نسبة السعات هي Cr = Cmin/Cmax، ويجب أن تقع تعريفًا بين الصفر والواحد. تمثل القيمة القريبة من الصفر تيارًا ذا معدل سعة أكبر بكثير، وتشمل السلوك الحدي المستخدم غالبًا للتكاثف أو التبخر عند حرارة شبه ثابتة. أما القيمة واحد فتعني تساوي معدلي السعة. أدخلوا قيمتي NTU وCr متسقتين مسبقًا؛ فالحاسبة لا تستخرج U أو A أو التدفق الكتلي أو الحرارة النوعية، ولا تصلح حسابات خواص غير متسقة أجريت قبلها.

اختاروا ترتيب الجريان المثالي الصحيح

في الجريان المعاكس يتحرك التياران في اتجاهين متضادين على امتداد سطح انتقال الحرارة. وعند ثبات NTU وCr، يحقق هذا الترتيب عادةً فعالية أعلى من الجريان المتوازي لأنه يحافظ على فرق حراري أنسب. في الجريان المتوازي يدخل التياران من الطرف نفسه ويتحركان في الاتجاه نفسه، فينخفض فرق الحرارة سريعًا. للجريان المعاكس عندما تختلف Cr عن الواحد، تستخدم الحاسبة epsilon = [1 - exp(-NTU(1-Cr))]/[1 - Cr exp(-NTU(1-Cr))]. وعندما تساوي Cr الواحد تمامًا، تأخذ العبارة صورة صفر على صفر قابلة للإزالة، لذلك يُقيّم الحد المكافئ epsilon = NTU/(1+NTU). أما الجريان المتوازي فيستخدم epsilon = [1 - exp(-NTU(1+Cr))]/(1+Cr). لا تمثل هذه المعادلات الجريان المتقاطع، أو مبادلات الغلاف والأنابيب متعددة الممرات، أو المجددات، أو التسرب، أو الفقد الحراري، أو التوصيل المحوري، أو تغيرات الترسّب، أو ترتيبات الأطوار التي تتطلب علاقة متخصصة.

استخدموا الفعالية للتحقق من التصميم الحراري

بعد معرفة الفعالية، تكون الخطوة الشائعة التالية حساب الحمل الحراري من q = epsilon Cmin(Th,in - Tc,in)، مع وحدات متوافقة واتفاقية إشارات ثابتة. ويمكن بعد ذلك إيجاد درجات حرارة الخروج من موازين الطاقة لكل تيار، بشرط بقاء معدلات السعة ثابتة بما يكفي ضمن المجال الحراري. تعاملوا مع النتيجة بوصفها حساب نموذج، لا ضمانًا لأداء المعدة. فقد تؤدي سوء التوزيع، أو التجاوز، أو الترسّب، أو الفقد الحراري، أو تغير الخواص، أو آثار الضغط، أو تغير الطور، أو الخلط المرتبط بالهندسة إلى ابتعاد المبادل الحقيقي عن العلاقة المثالية. تحققوا من توافق ترتيب الجريان المختار مع طريقة التصميم المعتمدة، ومن حساب Cmin وCmax بضرب التدفق الكتلي في الحرارة النوعية المناسبة. قارنوا حالات التشغيل الاسمية والدنيا والعليا واحتفظوا داخليًا بدقة كافية. تتضمن استجابة API العلاقة المختارة والمدخلات الأصلية لتوثيق قابل للتدقيق. تبلغ كلفة كل طلب آلي $0.002، بينما يعمل حساب المتصفح دون طلب API.

حالات الاستخدام

التحقق من تصميم أولي للمبادل

حوّلوا UA ومعدلات السعة المقدرة إلى فعالية بعد حساب NTU وCr.

مقارنة الجريان المعاكس والمتوازي

قيّموا قيمتي NTU وCr نفسيهما في الترتيبين المثاليين لقياس أثر التهيئة.

إنشاء ورقة حساب حراري قابلة للتكرار

استخدموا نتيجة API الحتمية في حسابات الحمل ودرجات حرارة الخروج عبر حالات التشغيل.

الأسئلة الشائعة

ما فعالية المبادل الحراري؟

هي انتقال الحرارة الفعلي مقسومًا على أقصى انتقال ممكن ديناميكيًا حراريًا عند شروط الدخول المحددة.

ما المجال الصحيح لنسبة السعات؟

استخدموا Cr = Cmin/Cmax من 0 إلى 1. تشير القيمة الخارجة عن المجال إلى ترتيب غير صحيح للسعات أو تعريف مختلف للنسبة.

ماذا يحدث عندما تساوي نسبة السعات واحدًا؟

في الجريان المعاكس تستخدم الحاسبة الحد الدقيق epsilon = NTU/(1+NTU)، فتتجنب الصورة غير المعينة في المعادلة العامة.

هل تحاكي الحاسبة الجريان المتقاطع أو مبادلات الغلاف والأنابيب؟

لا. فهي تطبق علاقتي الجريان المعاكس والمتوازي المثاليتين فقط. استخدموا علاقة خاصة بالهندسة للترتيبات الأخرى.

ما كلفة طلب API؟

تبلغ كلفة كل طلب API مقدار $0.002. ويمكنكم استخدام حاسبة المتصفح دون إجراء طلب API.

للمطوّرين — الوصول عبر API

كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.

الـEndpoint

POSThttps://api.kit.forhosting.com/eng/ntu-effectiveness

صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.

استدعِ الخدمة من بيئتك

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/eng/ntu-effectiveness \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"ntu":2,"capacity_ratio":0.5}'

const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/eng/ntu-effectiveness", {
  method: "POST",
  headers: {
    "Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
    "Content-Type": "application/json"
  },
  body: JSON.stringify({
    "ntu": 2,
    "capacity_ratio": 0.5
  })
});
const { task_id } = await res.json();

import os, requests

res = requests.post(
    "https://api.kit.forhosting.com/eng/ntu-effectiveness",
    headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
    json={
    "ntu": 2,
    "capacity_ratio": 0.5
},
)
task_id = res.json()["task_id"]

<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/eng/ntu-effectiveness", false, stream_context_create([
  "http" => [
    "method"  => "POST",
    "header"  => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
    "content" => '{"ntu":2,"capacity_ratio":0.5}',
  ],
]));
$task = json_decode($res, true);

body := bytes.NewBufferString(`{"ntu":2,"capacity_ratio":0.5}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/eng/ntu-effectiveness", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)

مثال على الطلب

{
  "ntu": 2,
  "capacity_ratio": 0.5
}

مثال على الاستجابة

{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "eng.ntu_effectiveness",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.

الأسعار

لكل طلب$0.002

السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.

الأخطاء

HTTP	الرمز	المعنى
`401`	`unauthorized`	مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك.
`402`	`insufficient_balance`	رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة.
`404`	`unknown_type`	نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب.
`429`	`rate_limited`	تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة.

اطّلع على توثيق KIT الكامل ←