Местное сопротивление

 
в палитре на схеме

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 «Канал», «Труба» или «Кольцевой зазор».

Предназначен для задания местного гидравлического сопротивления в определенной точке контура. Блоком можно задавать различные гидросопротивления в «прямом» и «обратном» направлениях канала (трубы, зазора). Под прямым направлением канала подразумевается направление от порта входа к порту выхода канала (трубы, зазора).

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 «Местное сопротивление по Идельчику». В данном блоке величина местного сопротивления должна быть задана вручную.

Совместимые блоки

Блок «Местное сопротивление» выполняет функцию «дочернего» блока и может быть установлен на следующие «родительские» блоки:

Математическая модель

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 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.

Входные порты

Блок не имеет входных портов.

Выходные порты

Блок не имеет выходных портов.

Свойства

Название Имя Описание По умолчанию Тип данных
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) 1 Целое
Прямое сопротивление KsiDir Величина местного сопротивления, устанавливаемого при положительном значении расхода (от входного узла канала к выходному) 1 Вещественное
Обратное сопротивление KsiInv Величина местного сопротивления, устанавливаемого при отрицательном значении расхода (от входного узла канала к выходному) 1 Вещественное
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 0.001 Вещественное

Параметры

Название Имя Описание Тип данных
Значение местного сопротивления _ksi Вычисленное (и передаваемое в канал) текущее значение местного гидравлического сопротивления ξ(t) Вещественное
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) Вещественное

Примеры