 |
 |
|
| в палитре | на схеме |
Блок представляет собой модель герметичной (закрытой) полости переменного объема. Предполагается, что во всех режимах работы блока теплоноситель заполняет весь объем полости. Текущее значение объема полости определяется свойством Производная объема полости по времени, м³/с.
В начальный момент времени задается начальное давление теплоносителя в полости. В процессе расчета давление теплоносителя в зависимости от агрегатного состояния определяется по той или иной зависимости.
К баку в виде дочерних объектов должны быть подключены один или более узлов (блоков «Узел компенсатора»), посредством которых бак подсоединяется к гидравлическому контуру (к каналам и трубам).
Математическая модель бака представляет собой модель типа «камера смешения». Весь теплоноситель, содержащийся в баке, имеет единые параметры (давление, энтальпию, температуру и плотность).
Рисунок 1. Пример моделирования полости переменного объема с блоками библиотек «Механика» и «Гидро- и пневмосистемы»
Совместимые блоки
Соединение блока «Полость переменного объема» с другими элементами гидравлической схемы происходит с помощью блока «Узел компенсатора».
Математическая модель
-
для объема полости:
-
для массы теплоносителя в баке:
-
для энтальпии теплоносителя в баке:
-
для давления теплоносителя в баке:
-
для концентрации i-ой пассивной примеси в объеме теплоносителя:
где dV/dtSET – заданное значение производной объема полости по времени [м³/с];
ΣGin – сумма входящих в бак расходов теплоносителя [кг/с];
ΣGou – сумма выходящих из бака расходов теплоносителя [кг/с];
ΣGHin – расход входящей с теплоносителем в бак энергии [Вт];
A – работа, совершаемая теплоносителем [Вт];
R – универсальная газовая постоянная [Дж/(моль·К)];
T – температура теплоносителя [K];
MM – молярная масса теплоносителя [кг/моль];
v – удельный объем теплоносителя [м³/кг];
β – коэффициент сжимаемости теплоносителя [1/Па];
C – концентрация i-ой пассивной примеси в объеме теплоносителя [кг/кг];
ΣGCin – расход входящей с теплоносителем в бак i-ой примеси [кг/с];
λ – постоянная распада i-ой примеси [1/с].
Входные порты
Блок не имеет входных портов.
Выходные порты
Блок не имеет выходных портов.
Свойства
| Название | Имя | Описание | По умолчанию | Тип данных |
|---|---|---|---|---|
| Высотная отметка, м | Z | Высотная отметка днища бака. Используется для расчета величины нивелирного напора | 0 | Вещественное |
| Минимальный объем полости, м³ | Vmin | Минимальный объем полости бака | 1E-6 | Вещественное |
| Максимальный объем полости, м³ | Vmax | Максимальный объем полости бака | 5 | Вещественное |
| Агрегатное состояние теплоносителя | CoolantState | Начальное агрегатное состояние теплоносителя. Оказывает влияние на способ расчета давления теплоносителя в полости | Жидкость | Перечисление |
| Производная объема полости по времени, м³/с | dV_dt | Используется для определения объема полости на следующем расчетном шаге | 0 | Вещественное |
| Начальные условия | Задание начальных условий | |||
| Начальное давление теплоносителя, Па | P | Давление, которое будет присвоено давлению в баке в начале расчета, на этапе инициализации | 100000 | Вещественное |
| Определяющее свойство | DefineParam | Определяет способ, по которому будет вычислена начальная энтальпия - либо по указанной пользователем начальной энтальпии H0, либо энтальпия будет подобрана таким образом, чтобы начальная температура теплоносителя была равна указанной пользователем температуре T0. Вычисления производятся при указанном начальном давлении по таблицам (или формулам) свойств теплоносителя | Температура | Перечисление |
| Начальная энтальпия теплоносителя, Дж/кг | H0 | Величина энтальпии теплоносителя, которая будет присвоена в начале расчета. Если определяющий параметр DefineParam установлен в значение «Температура», свойство не учитывается, и начальное значение для энтальпии будет подобрано по начальной температуре T0 (при заданном давлении P0) | 200000 | Вещественное |
| Начальная температура теплоносителя, °С | T0 | Величина температуры теплоносителя, которая будет присвоена в начале расчета. Если определяющий параметр DefineParam установлен в значение «Энтальпия», свойство не учитывается, а начальная температура будет вычислена по энтальпии H0 (при заданном давлении P0) | 20 | Вещественное |
| Начальный объем полости, м³ | V0 | Начальный объем полости бака | 1 | Вещественное |
| Примеси | Задание начальной концентрации пассивных прмесей | |||
| Начальная концентрация пассивных примесей в теплоносителе, кг/кг | C_passive_tracer_0 | Начальная величина концентрации пассивных примесей в теплоносителе. Размерность вектора должна быть одинаковой во всех контрольных объемах связного гидравлического контура (у всех узлов, элементов каналов, узлов баков и граничных узлов) | [] | Массив |
Параметры
| Название | Имя | Описание | Тип данных |
|---|---|---|---|
| Давление теплоносителя, Па | _P | Текущее значение давления жидкости | Вещественное |
| Энтальпия теплоносителя, Дж/кг | _H | Текущее значение энтальпии жидкости | Вещественное |
| Температура теплоносителя, °С | _T | Текущее значение температуры жидкости | Вещественное |
| Плотность теплоносителя, кг/м³ | _Rho | Текущее значение плотности жидкости | Вещественное |
| Масса теплоносителя, кг | _M | Текущее значение массы жидкости | Вещественное |
| Объем полости, м³ | _Volume | Текущее значение объема жидкости | Вещественное |
| Сумма входящих расходов теплоносителя, кг/с | _sum_g_in | Текущее значение расхода теплоносителя входящей в бак | Вещественное |
| Сумма выходящих расходов теплоносителя, кг/с | _sum_g_out | Текущее значение расхода теплоносителя выходящей из бака | Вещественное |
| Работа, совершаемая теплоносителем, Вт | _A | Текущее значение работы, совершаемая теплоносителем | Вещественное |
| Концентрация пассивных примесей в теплоносителе, кг/кг | _c_passive_tracer | Текущие концентрации пассивных примесей в жидкости | Массив |
| Шаг интегрирования | _step | Текущий шаг интегрирования в блоке (может отличаться от шага интегрирования в параметрах расчета) | Вещественное |
