ГПС - Пневматическая глухая полость переменного объема (изотерма или адиабата)





 
в палитре на схеме

Блок моделирует глухие (без притока и оттока газа) полости пневматических устройств, давление газа в которых влияет на перемещение подвижных элементов устройств. К таким полостям можно отнести, например, полости пневмогидравлических аккумуляторов и амортизаторов с разделительным элементом.

Объем моделируемой полости изменяется при перемещении подвижных элементов пневматических устройств.

Процесс изменения параметров газа в полости можно задать адиабатным или изотермическим.

Свойства

Наименование свойства Единицы Обозначение
Начальное абсолютное давление рабочей среды в полости Па p_0
Начальная температура рабочей среды в полости К T_0
Начальный объем полости м3 W_0
Процесс proc
Рабочая среда fluid_type

Свойство «Рабочая среда» задается путем выбора из выпадающего списка в столбце «Значение» окна свойств блока. Для описания теплофизических свойств газов используется набор процедур типа «fluid», входящий в состав библиотеки «ГПС».

Свойство «Процесс» задается путем выбора из выпадающего списка в столбце «Формула» окна свойств блока и определяет по какому закону происходит изменение параметров рабочей среды в полости – по адиабатному или изотермическому.

Параметры

Наименование параметра Единицы Обозначение
Абсолютное давление рабочей среды в полости МПа _p
Температура рабочей среды в полости К _T
Объем полости м3 _W_pol
Вид процесса _proc

Входные/выходные порты и связь с другими блоками библиотеки

Блок имеет один выходной порт «converter» типа «ГПС механическая связь», предназначенный для соединения с блоками типа «ГПС – Пневмомеханический преобразователь»

Пример соединения блока с другими блоками библиотеки «ГПС» приведен на рисунке (Рисунок 1).

Рисунок: Пример соединения блока с блоком «ГПС - Теплопередача с постоянным коэффициентом»



Математическая модель

Модель состоит из следующих зависимостей:












где:

Ucav - внутренняя энергия рабочей среды в полости;

pcav - абсолютное давление рабочей среды в полости;

dWcav/dt - производная по времени объема полости;

Wcav - объем полости;

f1 - функция, определяющая зависимость абсолютного давления рабочей среды от ее плотности и удельной внутренней энергии;

ρcav - плотность рабочей среды в полости;

ucav - – удельная внутренняя энергия рабочей среды в полости;

f2 - функция, определяющая зависимость абсолютного давления рабочей среды от ее плотности и термодинамической температуры;

Tcav0 - термодинамическая температура рабочей среды в полости в начальный момент времени;

Tcav - термодинамическая температура рабочей среды в полости;

f3 - функция, определяющая зависимость термодинамической температуры рабочей среды от ее плотности и удельной внутренней энергии;

Σj=1kdWj - мгновенное изменение объема полости, обусловленное мгновенными перемещениями m связанных подвижных элементов;

Mcav - масса рабочей среды в полости

Расчет констант и начальных условий проводится по следующим зависимостям:








где:

ρcav0 - плотность рабочей среды в полости в начальный момент времени;

Wcav0 - объем полости в начальный момент времени;

Ucav0 - внутренняя энергия рабочей среды в полости в начальный момент времени;

f3 - функция, определяющая зависимость плотности рабочей среды от ее абсолютного давления и термодинамической температуры;

f4 - функция, определяющая зависимость удельной внутренней энергии рабочей среды от ее абсолютного давления и термодинамической температуры;

pcav0 - абсолютное давление рабочей среды в полости в начальный момент времени.