HS – Полость переменного объёма





Порты, Свойства, Параметры, Совместимые блоки, Математическая модель, Сопутствующие материалы
палитра схема

Описание

Блок представляет собой модель герметичной (закрытой) полости переменного объёма. Предполагается, что во всех режимах работы блока теплоноситель заполняет весь объём полости. Текущее значение объёма полости определяется свойством Производная объёма полости по времени, м³/с.

В начальный момент времени задаётся начальное давление теплоносителя в полости. В процессе расчёта 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 типа HS – 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 и энтальпию, и, следовательно, температуру и плотность).

Посредством полости переменного объёма, а также блоков библиотек "Механика" и "Гидро- и пневмосистемы" возможно моделировать элементы силовой гидравлики и пневматики. При этом полость в качестве входного параметра должна получать величину производной объёма полости по времени dV/dt, а в качестве выходного параметра отдавать расчётное давление теплоносителя в полости.

Рисунок: Пример совместного моделирования полости переменного объёма и блоков библиотек "Механика" и "Гидро- и пневмосистемы"



Порты наверх ↑

Блок не имеет портов.

Свойства наверх ↑

Название Имя Описание Способ расчёта
Высотная отметка, м Z   Переменная
Минимальный объём полости, м³ Vmin   Константа
Максимальный объём полости, м³ Vmax   Константа
Агрегатное состояние теплоносителя CoolantState Оказывает влияние на способ расчёта давления теплоносителя в полости Константа
Производная объёма полости по времени, м³/с dV_dt Определяет объём полости на следующем расчётном шаге Переменная
Начальное давление теплоносителя, Па P   Константа
Определяющее свойство, по которому вычислять начальную энтальпию DefineParam   Константа
Начальная энтальпия теплоносителя, Дж/кг H0 Используется в случае выбора в качестве определяющего свойства энтальпии Константа
Начальная температура теплоносителя, °С T0 Используется в случае выбора в качестве определяющего свойства температуры Константа
Начальный объём полости, м³ V0   Константа
Концентрация пассивных примесей в теплоносителе начальная, кг/кг C_passive_tracer_0   Константа

Параметры наверх ↑

Название Имя Описание
Давление теплоносителя, Па _P  
Энтальпия теплоносителя, Дж/кг _H  
Температура теплоносителя, °С _T  
Плотность теплоносителя, кг/м³ _Rho  
Масса теплоносителя, кг _M  
Объём полости, м³ _Volume  
Сумма входящих расходов теплоносителя, кг/с _sum_g_in  
Сумма выходящих расходов теплоносителя, кг/с _sum_g_out  
Работа, совершаемая теплоносителем, Вт _A  
Концентрация пассивных примесей в теплоносителе, кг/кг _c_passive_tracer  
Шаг интегрирования _step  

Совместимые блоки наверх ↑

Соединение блока с другими элементами гидравлической схемы происходит с помощью блока HS – Узел компенсатора.

В качестве дочерних элементов на блок могут быть установлены следующие блоки библиотеки:

Математическая модель наверх ↑

В процессе моделирования на каждом расчётном шаге решаются следующие уравнения:

где dV/dtSET – заданное значение производной объёма 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 объём теплоносителя [м³/кг];

β – коэффициент сжимаемости теплоносителя [1/Па];

C – концентрация i-ой пассивной примеси в объёме теплоносителя [кг/кг];

ΣGCin – расход входящей с теплоносителем в бак i-ой примеси [кг/с];

λ – постоянная распада i-ой примеси [1/с].

Сопутствующие материалы наверх ↑