Modelado y análisis basado en GPU para el modelo paralelo de derivada de orden fraccional del intercambiador de calor de placa espiral
Autores: Dong, Guanqiang; Deng, Mingcong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Modelado y análisis basado en GPU para el modelo paralelo de derivada de orden fraccional del intercambiador de calor de placa espiral
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Análisis matemático
Palabras clave
Intercambiadores de calor
Intercambiador de calor de placa espiral
Fluidos
Modelo de derivación de orden fraccionario
Unidad de procesamiento gráfico
Simulaciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Los intercambiadores de calor son comúnmente utilizados en diversas industrias. Un intercambiador de calor de placas en espiral con dos fluidos es una planta compacta que solo requiere un espacio pequeño y es excelente en eficiencia de transferencia de calor alta. Sin embargo, el intercambiador de calor de placas en espiral es una planta no lineal con incertidumbres, considerando la diferencia entre el fluido caliente, el fluido calentado y otros factores complejos. El modelo de derivación de orden fraccionario es más preciso que el modelo tradicional de orden entero. En este documento, se propone un modelo de derivación de orden fraccionario paralelo considerando el mérito de la unidad de procesamiento gráfico (GPU). Luego, se construye el modelo de derivación de orden fraccionario paralelo para el intercambiador de calor de placas en espiral. Las simulaciones muestran las relaciones entre la temperatura de salida del fluido calentado y los órdenes de derivadas de orden fraccionario con dos fluidos direccionales impactados por factores complejos, a saber, la tasa de flujo volumétrico en el fluido caliente y la tasa de flujo volumétrico en el fluido frío, respectivamente.
Descripción
Los intercambiadores de calor son comúnmente utilizados en diversas industrias. Un intercambiador de calor de placas en espiral con dos fluidos es una planta compacta que solo requiere un espacio pequeño y es excelente en eficiencia de transferencia de calor alta. Sin embargo, el intercambiador de calor de placas en espiral es una planta no lineal con incertidumbres, considerando la diferencia entre el fluido caliente, el fluido calentado y otros factores complejos. El modelo de derivación de orden fraccionario es más preciso que el modelo tradicional de orden entero. En este documento, se propone un modelo de derivación de orden fraccionario paralelo considerando el mérito de la unidad de procesamiento gráfico (GPU). Luego, se construye el modelo de derivación de orden fraccionario paralelo para el intercambiador de calor de placas en espiral. Las simulaciones muestran las relaciones entre la temperatura de salida del fluido calentado y los órdenes de derivadas de orden fraccionario con dos fluidos direccionales impactados por factores complejos, a saber, la tasa de flujo volumétrico en el fluido caliente y la tasa de flujo volumétrico en el fluido frío, respectivamente.