ГПС - Пневматическая полость постоянного объема (изотерма или адиабата)


`в палитре`	`на схеме`

Блок моделирует междроссельные полости (камеры) пневматических устройств. Считается, что моделируемая полость имеет постоянный объем. Процесс изменения параметров газа в полости можно задать адиабатным или изотермическим.

Свойства

Наименование свойства	Единицы	Обозначение
Начальное абсолютное давление рабочей среды в полости	Па	p_0
Начальная температура рабочей среды в полости	К	T_0
Объем полости	м3	W_pol
Процесс	–	proc
Рабочая среда	–	fluid_type

Свойство «Рабочая среда» задается путем выбора из выпадающего списка в столбце «Значение» окна свойств блока. Для описания теплофизических свойств газов используется набор процедур типа «fluid», входящий в состав библиотеки «ГПС».

Свойство «Процесс» задается путем выбора из выпадающего списка в столбце «Формула» окна свойств блока и определяет по какому закону происходит изменение параметров рабочей среды в полости – по адиабатному или изотермическому.

Параметры

Наименование параметра	Единицы	Обозначение
Абсолютное давление рабочей среды в полости	МПа	_p
Температура рабочей среды в полости	К	_T
Объем полости	м3	_W_pol
Вид процесса	–	_proc

Входные/выходные порты и связь с другими блоками библиотеки

Блок имеет один выходной порт «choke» типа «ГПС пневматическая связь», предназначенный для соединения с блоками, моделирующими дроссели, распределители, клапаны, каналы, граничные условия типа «массовый расход».

Примеры соединения блока с другими блоками библиотеки «ГПС» приведены на рисунке (Рисунок 1).

Рисунок 1. Примеры соединения блока с другими блоками библиотеки «ГПС»

Математическая модель

Модель состоит из следующих зависимостей:

где

U_cav - внутренняя энергия рабочей среды в полости;

Σ_i=₁ⁿ(h_i⋅G_i) - мгновенный приток энергии в полость за счет поступления рабочей среды из n источников (из n связанных полостей);

h_i - удельная энтальпия рабочей среды в i-ой связанной полости;

G_i - массовый приток рабочей среды из i-ой связанной полости;

M_cav - масса рабочей среды в полости;

Σ_i=₁ⁿG_i - мгновенный приток массы рабочей среды в полость за счет поступления из n источников (из n связанных полостей);

p_cav - абсолютное давление рабочей среды в полости;

f₁ - функция, определяющая зависимость абсолютного давления рабочей среды от ее плотности и удельной внутренней энергии;

ρ_cav - плотность рабочей среды в полости;

u_cav - удельная внутренняя энергия рабочей среды в полости;

f₂ - функция, определяющая зависимость абсолютного давления рабочей среды от ее плотности и термодинамической температуры;

T_cav⁰ - термодинамическая температура рабочей среды в полости в начальный момент времени.

T_cav - термодинамическая температура рабочей среды в полости;

f₃ - функция, определяющая зависимость термодинамической температуры рабочей среды от ее плотности и удельной внутренней энергии;

W_cav - объем полости;

Расчет начальных условий проводится по следующим зависимостям:

где

M_cav⁰ - масса рабочей среды в полости в начальный момент времени;

ρ_cav⁰ - плотность рабочей среды в полости в начальный момент времени;

U_cav⁰ - внутренняя энергия рабочей среды в полости в начальный момент времени;

u_cav⁰ - удельная внутренняя энергия рабочей среды в полости в начальный момент времени;

f₄ - функция, определяющая зависимость плотности рабочей среды от ее абсолютного давления и термодинамической температуры;

f₅ - функция, определяющая зависимость удельной внутренней энергии рабочей среды от ее абсолютного давления и термодинамической температуры;

p_cav⁰ - абсолютное давление рабочей среды в полости в начальный момент времени;