Теплогидравлика / Каналы |
![]() |
![]() |
|
палитра | схема |
Блок реализует модель местного гидравлического сопротивления канала, трубы или кольцевого зазора. Работа блока основывается на добавлении дополнительной величины гидравлического сопротивления в заданную гидравлическую связь. Является дочерним для блоков HS – Канал, HS – Труба или HS – Кольцевой зазор.
Предназначен для задания местного гидравлического сопротивления в определенной точке контура. Блоком можно задавать разные гидросопротивления в «прямом» и «обратном» направлениях канала (трубы, зазора). Под прямым направлением канала подразумевается направление от порта входа к порту выхода канала (трубы, зазора). Далее для краткости будем писать канал, и всё сказанное в равной мере будет относиться к блоку трубы и кольцевому зазору.
Задание координаты приложения сопротивления происходит путем задания номера гидравлической связи родительского канала (при этом визуальное расположение блока на изображении канала не имеет значения). Блок используется для обеспечения необходимого падения давления на участке канала или трубы, либо при моделировании изменения геометрии контура и сечения каналов.
Для автоматического расчета местного сопротивления при типовых изменениях геометрии канала предназначен блок HS – Местное сопротивление по Идельчику. В данном блоке величина местного сопротивления должна быть задана вручную.
Название | Имя | Описание |
Номер элемента (канала, трубы, кольцевого зазора) | Element | Номер элемента канала, на гидравлической связи которого расположено местное сопротивление. Сопротивление располагается на гидравлической связи, следующей за указанным элементом. Например, если Element = 1, то сопротивление будет добавлено к гидравлической связи между первым и вторым элементами канала (нумерация элементов в канале начинается с единицы). |
Прямое сопротивление | KsiDir | Величина местного сопротивления, устанавливаемого при положительном значении расхода (от входного узла канала к выходному). |
Обратное сопротивление | KsiInv | Величина местного сопротивления, устанавливаемого при отрицательном значении расхода (от входного узла канала к выходному). |
Порог расхода, кг/с | Gth | Порог расхода (малая величина, минимальный расход, в пределах которого блок нечувствителен, или слабо-чувствителен к расходу), для которого реализовано "сглаживание" местного сопротивления от KsiDir до KsiInv, проходящее через ноль при нулевом расходе, по формуле: ξ(t) = KsiInv + (KsiDir - KsiInv)·0.5·(tanh(4·G(t)/Gth) + 1). Параметр нужен для "безударной" работы математической модели при изменениях направления расхода. Рекомендуется оставлять заданным по умолчанию, или подобрать под текущие значения расхода данного теплоносителя и расчетной схемы таким образом, чтобы Gth был на 2-3 порядка меньше номинальной величины расхода. |
Название | Имя | Описание |
Значение местного сопротивления | _ksi | Вычисленное (и передаваемое в канал) текущее значение местного гидравлического сопротивления ξ(t). |
Перепад давления на местном сопротивлении, Па | _dp | Перепад давления на гидравлической связи, где установлено местное сопротивление, т.е. разница давлений между Element + 1-ым элементом канала и элементом с номером Element (нумерация элементов в канале - начиная с единицы). |
Блок выполняет функцию «дочернего» блока и может быть установлен на следующие «родительские» блоки:
Блок реализует вычисление дополнительного (к указанному в канале) местного гидравлического сопротивления, передает его в канал, где оно суммируется с местным сопротивлением, уже существующим в канале.
Вычисление производится по следующему простому алгоритму:
если KsiDir = KsiInv, то ξ(t) = KsiDir;
если G(t) ≤ -Gth, то ξ(t) = KsiInv;
если G(t) ≥ +Gth, то ξ(t) = KsiDir;
в остальных случаях: ξ(t) = KsiInv + (KsiDir - KsiInv)·(tanh(4·G(t)/Gth) + 1) / 2,
где G(t) - текущее значение расхода в канале, tanh - функция гиперболического тангенса, 1 - цифра один, 4 - четыре.