我们从最简单的热流体系统开始，在第一篇基于模型设计柚子：热管理系统建模 01 基础一维水冷换热模型，介绍了基本的特征方程，

　　换热器模型可拆解如下：- 中间的负责计算换热量；- 左右两侧负责发生热交换后，各自管路流体的状态变化；

　　中间的 Specific Dissipation table 的单位是kW/K，所以按照这个表格来计算换热能力kW/K，再知道温差detK，就可以计算最后换热量W了。

　　虽然是根据查表来计算换热率，但是也不能无限大，这个换热率上限就是下图的CkJ/(K*s)’= (质量流量kg/s’ * 定压比热容 cp kJ/(kg*K)’)。两侧分别计算出一个C，然后取小的那个，作为换热器的换热率上限。

　　它本质上就是个管路，有自己的体积以及平衡方程，根据流阻和换热量，计算管路流体状态以及出口状态。

　　它的【流阻模型】使用了基于质量流量的查表流阻模型。流阻模型在这里基于模型设计柚子：热管理系统建模 01 基础一维水冷换热模型有介绍，就不重复了。

　　NTU模型不是MathWorks自创的概念，所以如果有别的途径或者自己研究分析能得到这个e(NTU,CR)表格，那么直接填进来也行

　　Concentric flow，平行流动，同向和方向流动，它们的换热效率也是不一样的。如下图，左侧红色箭头表示是同向流动，可见刚进入换热器时温差是最大的因此换热率然后逐渐减少；右侧反向流动，刚流入的冷水遇到换完热的热水，整个换热通道的温差相对比较平均。

　　Cross-flow：在一侧或者两侧都是空气的换热器用得比较多。如果是 cross-flow的话，还需要明确两侧的流体是mixed还是unmixed。

　　CR就是两侧流体的热容比，其中：C(kJ/K) = mdot_avg * cp_I 。所以需要两侧的管路模型根据自己的流量计算出来，然后传递给中间的换热单元，也就是下图的C1,C2。所以可以想象，肯定又会有跟它配套的管路模块提供这些量啦。

　　上方蓝色的部分就是热导率，按照我们电流的套路，它的倒数就是热阻。自然而然的，下图多层材料传热就可以看做是热阻串联：

　　那，对于我们刚刚抽象出来的换热器模型来说：热量从高温流体A传到自己这一侧的壁面1，然后穿过壁面到达2，最后从2传导低温流体B，如下图。

　　然后，大概是参考了这本 Heat Transfer 的理论吧，考虑到换热器年长月久了会有水垢之类的 Fouling 影响传热，增加额外的热阻，所以又增加了 Fouling 相关的两相 (下图公式里的U就是上图的h)：

　　一样，刚刚提到中间的 Heat Transfer 换热模块需要一个管路的换热系数HC，也就是下面标黄的部分。Simscape也提供了一个对应的管路模型 Heat Exchanger Interface 模块提供它。

　　接下来要介绍的 Heat Exchanger Interface 的换热系数模型以及流阻模型，基本上包括了 Simscape 里的所有参数化类型，以后在别的Thermal Liquid 模块看到类似的选项，也就一个意思。

　　总结下，Simscape 里提供的这四个流阻模型选项其实也就是下面这个意思（左右两列分别是层流和紊流）：

　　System Level版本简单说，就是根据填入的一个已知工况点，来反算方程里的系数。所以，流阻方程和换热方程都需要做一定的简化，以便能进行反算。

　　没有圈出来的部分，其实也类似，只是由于会发生相变，平衡方程会有一点点差异。从代码实现上，也会有不同的操作。