Ступень турбины идеальная

в палитре на схеме

Описание

Блок реализует модель идеальной турбины. При прохождении через ступень турбины рабочее тело теряет внутреннюю энергию, совершая работу и расширяясь в соответствии с заданными пользователем параметрами.

Управляется турбина при помощи текущей задаваемой степени расширения. Степень расширения может быть задана непосредственно в блоке (свойство Коэффициент расширения заданный) или вычислена в ином месте, например, в скрипте или схеме автоматики. Таким образом, при ε = 1 турбина выключена, при ε > 1 - включена, при ε = εном - работает на номинальных параметрах.

В соответствии с текущей степенью расширения от указанного элемента гидравлического канала отводится тепловая мощность.

Совместимые блоки

Соединение блока "Ступень турбины идеальная" с помощью тепловых связей возможно со следующими блоками:

Математическая модель

Установка блока на канал или трубу обеспечивает заданную убыль давления от границы указанного в свойствах элемента гидравлического канала/трубы:

где:
  • – заданное (текущее) значение степени расширения турбины
  • – давление на выходе из турбины [Па].

Величина отвода тепловой мощности от указанного элемента гидравлического канала/трубы вычисляется через текущее отклонение от номинальных параметров или через заданный КПД ступени:

где:
  • – номинальное значение степени расширения турбины
  • – перепад энтальпии на ступени турбины на номинальном режиме [Дж/кг]
  • – номинальный расход через турбину [кг/с]
  • – номинальная мощность турбины [Вт]
  • – текущий расход через турбину [кг/с]
  • – КПД ступени турбины
  • – изоэнтропийный перепад энтальпий [Дж/кг].

Вышеуказанные величины убыли давления и тепловой мощности передаются расчетному ядру для подстановки в уравнения сохранения импульса и энергии соответственно.

Входные порты

Блок не имеет входных портов.

Выходные порты

Блок не имеет выходных портов.

Свойства

Название Имя Описание (опционально)
Номер элемента Element Номер элемента гидравлического канала, которому принадлежит объект. Объект оказывает влияние на гидравлическую связь между элементом канала с указанным номером и следующим за ним элементом. Значение по умолчанию: 1
Коэффициент расширения заданный e Заданный коэффициент расширения. Значение по умолчанию: 1
Способ расчета мощности на валу mode Расчет через текущее отклонение от номинальных параметров или через заданный КПД агрегата:
  • "Через номинальные параметры";
  • "Через КПД".
. Значение по умолчанию: Через номинальные параметры
Мощность номинальная, Вт Nnom Используется в случае расчета мощности на валу через номинальные параметры. Значение по умолчанию: 1000
Производительность номинальная, кг/с Gnom Используется в случае расчета мощности на валу через номинальные параметры. Значение по умолчанию: 0.4
Коэффициент расширения номинальный enom Используется в случае расчета мощности на валу через номинальные параметры. Значение по умолчанию: 1.5
КПД заданный kpd Используется в случае расчета мощности на валу через заданный КПД агрегата. Значение по умолчанию: 1

Параметры

Название Имя Описание (опционально) Тип данных
Напор, Па _pnas Текущее значение напора, создаваемого агрегатом (для турбины имеет отрицательное значение) Вещественное
Коэффициент сжатия _e Текущее значение коэффициента расширения рабочего тела в агрегате Вещественное
Объемный расход, м³/с _qnas Текущее значение объемного расхода рабочего тела через агрегат Вещественное
Массовый расход, кг/с _gnas Текущее значение массового расхода рабочего тела через агрегат Вещественное
Мощность, Вт _power Текущее значение мощности на валу компрессора Вещественное
Давление на входе, Па _Pin Текущее значение давления рабочего тела на входе в компрессор Вещественное
Температура на входе, °C _Tin Текущее значение температуры рабочего тела на входе в компрессор Вещественное
Энтальпия на входе, Дж/кг _Hin Текущее значение энтальпии рабочего тела на входе в компрессор Вещественное
Давление на выходе, Па _Pou Текущее значение давления рабочего тела на выходе из компрессора Вещественное
Температура на выходе, °C _Tou Текущее значение температуры рабочего тела на выходе из компрессора Вещественное
Энтальпия на выходе, Дж/кг _Hou Текущее значение энтальпии рабочего тела на выходе из компрессора Вещественное