Насос статический





в палитре на схеме

Описание

Блок предназначен для статического анализа насосов жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).

Математическая модель основана на балансовых соотношениях и сводится к следующей последовательности расчётов:
  1. Расчёт давления за насосом:

  2. Определение КПД насоса в зависимости от используемого способа расчёта:
    • заданное значение:

      где ηpump_set – заданное значение КПД насоса

    • на основании данных из [6]:

      где ηs – составляющая КПД, зависящая от быстроходности насоса, которая определяется следующим обобщающим эмпирическим соотношением:

      где:
      • ηs – быстроходность насоса:

      • pump выражается в об/мин
      • Q = ginin – объёмный расход КТ
      • ηd – составляющая КПД, зависящая от размера насоса, определяемая эмпирическим выражением:

    • по номинальным параметрам на основе выражения:

      где:
      • Q0 – номинальный объёмный расход через насос
      • 0 – номинальная частота вращения
      • ηpump, 0 – номинальный КПД насоса

      Частота вращения насоса может быть найдена с использованием выражения:

      где Hpump, 0 – номинальный напор насоса

  3. Расчёт мощности на валу:

  4. Расчёт энтальпии на выходе из насоса:

  5. Расчёт температуры на выходе из насоса путём интерполяции соответствующей таблицы Tin = T(pin, hin)

Входные порты

Имя Описание Тип линии связи
in Массив входных параметров, состоящих из следующих величин:
  1. Давление, Па
  2. Температура, К
  3. Плотность, кг/м3
  4. Удельная энтальпия, Дж/кг
  5. Удельная энтропия, Дж/кг
  6. Изобарная теплоёмкость, Дж/(кг∙К)
  7. Изохорная теплоёмкость, Дж/(кг∙К)
  8. Массовый расход, кг/с
  9. Идентификатор таблицы свойств вещества
  10. Идентификатор термодинамического расчёта
Математическая
Примечание:
  1. Идентификатор таблицы свойств вещества, полученный в результате загрузки таблицы вещества функцией loadgas (для продуктов сгорания, представляющих собой смесь веществ, принимает значение –1)
  2. Идентификатор, описывающий термодинамическое состояние смеси веществ, полученный в результате вызова функции geo_make_substance (для чистых веществ принимает значение –1)

Выходные порты

Имя Описание Тип линии связи
out Массив выходных параметров, состоящих из следующих величин:
  1. Давление, Па
  2. Температура, К
  3. Плотность, кг/м3
  4. Удельная энтальпия, Дж/кг
  5. Удельная энтропия, Дж/кг
  6. Изобарная теплоёмкость, Дж/(кг∙К)
  7. Изохорная теплоёмкость, Дж/(кг∙К)
  8. Массовый расход, кг/с
  9. Идентификатор таблицы свойств вещества
  10. Идентификатор термодинамического расчёта
Математическая

Свойства

Название Имя Описание По умолчанию Тип данных
Расчёт КПД Группа свойств, определяющих параметры расчета КПД
Способ расчёта kpd_mode Способ расчета КПД насоса. Возможные значения: "Заданное значение", "Расчёт по частоте", "Расчёт по номинальным параметрам" Заданное значение Перечисление
КПД kpd_fix КПД насоса. Свойство доступно при выбранном способе расчета "Заданное значение" 0.6 Вещественное
Частота вращения, Гц w_fix Частота вращения насоса. Свойство доступно при выбранном способе расчета "Расчёт по частоте" 1000 Вещественное
Номинальный КПД kpdn Номинальный КПД насоса. Свойство доступно при выбранном способе расчета "Расчёт по номинальным параметрам" 0.7028 Вещественное
Номинальная частота вращения, Гц wn Номинальная частота вращения рабочего колеса насоса. Свойство доступно при выбранном способе расчета "Расчёт по номинальным параметрам" 1000 Вещественное
Номинальный расход, кг/с Gn Номинальный массовый расход вещества, протекающего через насос. Свойство доступно при выбранном способе расчета "Расчёт по номинальным параметрам" 36.187 Вещественное
Номинальный напор, Па dPn Номинальный напор, создаваемый насосом. Свойство доступно при выбранном способе расчета "Расчёт по номинальным параметрам" 87838506.61 Вещественное
Напор, Па dP Напор, создаваемый насосом 30000000 Вещественное

Параметры

Название Имя Описание (опционально) Тип данных
Массовый расход, кг/с G Массовый расход вещества, протекающего через насос Вещественное
Объёмный расход, м³/с Q Объёмный расход вещества, протекающего через насос Вещественное
Потребная мощность, Вт N Полезная мощность насоса Вещественное
КПД kpd_clc КПД насоса Вещественное
Частота вращения, Гц w_clc Частота вращения рабочего колеса насоса. Параметр доступен при выбранном способе расчета "Расчёт по частоте", "Расчёт по номинальным параметрам" Вещественное
Вход Группа параметров, отображающих параметры на входе в насос
Давление, Па P_inn Давление на входе в насос Вещественное
Температура, К T_inn Температура на входе в насос Вещественное
Плотность, кг/м³ Ro_inn Плотность на входе в насос Вещественное
Энтальпия, Дж/кг H_inn Удельная энтальпия на входе в насос Вещественное
Выход Группа параметров, отображающих параметры на выходе из насоса
Давление, Па P_out Давление на выходе из насоса Вещественное
Температура, К T_out Температура на выходе из насоса Вещественное
Плотность, кг/м³ Ro_out Плотность на выходе из насоса Вещественное
Энтальпия, Дж/кг H_out Удельная энтальпия на выходе из насоса Вещественное

Примеры

Примеры использования блока: