Объект: HR1BEN

Библиотека: Hydro

Имя на уровне решателя: Hydro.HR1BEN

Аннотация: Модель потерь на соединительных элементах трубопровода таких, как отводы

Обозначение:

Порты (степени свободы) компонента:

№	Обозначение порта	Тип	Наименование порта
1	portA	HYDRAULIC	Гидравлический порт А
2	portB	HYDRAULIC	Гидравлический порт В

Пользовательские параметры модели:

№	Параметр	Тип	Описание	Единица	Значение по умолч.
1	A_lam	real	Коэффициент гиперболы (A_lam / Re) используемый при определении значения zeta в области ламинарного течения
2	DELE	real	Абсолютная шероховатость		0.0
3	D_or_a_b	list	Гидравлический диаметр (Dr) или ширина и высота сечения (b, a), м	m	0.1
4	Fluid	Fluid	Объект жидкости
5	P0	real	Начальное давление, MPa	Pa	0.0
6	R	real	Радиус закругления центральной линии, м	m	0.1
7	Section_shape	int	Форма сечения: 0.Круглое;1.Прямоугольное		0
8	a	real	Угол изгиба отвода – от 0 до 180 градусов	deg	90.0

Расчетные и измеряемые величины:

№	Параметр	Описание	Единица
1	V_Pressure1	Давление на порте (V)	MPa
2	S_VolumetricFlow1	Объемный расход на порте ;	L/min
3	V_Pressure2	Давление на порте (V)	MPa
4	S_VolumetricFlow2	Объемный расход на порте ;	L/min

Пример использования компонента

Модель потерь на соединительных компонентах трубопровода таких, как отводы (HR1BEN)

Задаёт модель местного гидравлического сопротивления, возникающего на соединительных компонентах трубопровода — отводах (коленах, изгибах). Элемент моделирует потери давления, вызванные изменением направления потока рабочей жидкости, и позволяет учитывать их при расчёте гидравлических систем. Используется для моделирования участков трубопроводов, содержащих изгибы, повороты и колена, а также для расчёта потерь в местных сопротивлениях.

Проверка значения объемного расхода при перепаде давления от 0 до 0.1 МПа.

Начальные данные:

Параметры модели (HR1BEN)

Section_shape = 0 - Форма сечения: 0.Круглое;1.Прямоугольное

D_or_a_b = 0.1 - Гидравлический диаметр (Dr) или ширина и высота сечения (b, a), м

R = 0.5 - Радиус закругления центральной линии, м

a = 90.0 - Угол изгиба отвода – от 0 до 180 градусов

A_lam = 0.0 - Коэффициент гиперболы (A_lam / Re) используемый при определении значения zeta в области ламинарного течения

DELE = 0.0 - Абсолютная шероховатость

P0 = 0.0 - Начальное давление, MPa

Fluid = Fluid - Объект жидкости

end = 3 - Время интегрирования

Результат:

\(Re = 31850\). \(Q_v = \frac{V \cdot \pi \cdot D^2}{4}\).

Скорость потока описывается формулой:

\[V = \sqrt{\frac{2 \cdot dp}{\rho \cdot \zeta}}\]

Из формулы для числа Рейнольдса: \(Re = \frac{V \cdot D}{\nu}\), кинематическая вязкость масла \(\approx 0.00006128 \text{ м}^2/\text{с}\):

\[V = \frac{0.00006128 \cdot 31850}{0.1} = 19.518\]

\(\lambda_k\)

(Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Идельчик И. Е. ; ред.

Штейнберг М. О. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1992.- 672 с., с. 281) \(= 0.042\).

\[\zeta = \frac{0.0175 \cdot \lambda_k \cdot \text{angle} \cdot R}{D} = \frac{0.0175 \cdot 0.042 \cdot 90 \cdot 0.5}{0.1} = 0.33\]

Перепад давлений, обеспечивающий такое число Рейнольдса:

\[= \frac{\zeta \cdot \rho \cdot V^2}{2} = 61520 \text{ Па} = 0.06152 \text{ МПа}\]

\[Q_v = 9145.589 \text{ л/мин}\]

Схема теста

Рисунок 1 - Схема теста

Графики результатов теста

Рисунок 2 - HR1BEN.VolumeFlow

Рисунок 3 - HR1BEN.Pressure

Рисунок 4 - HR1BEN.RUN

Рисунок 5 - HR1BEN.Ree