Объект: HR1ELB

Библиотека: Hydro

Имя на уровне решателя: Hydro.HR1ELB

Аннотация: Компонент моделирует потери на соединительных элементах трубопровода таких, как угол, с расчетом потерь в зависимости от их геометрических параметров.

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	Section_shape	int	Форма сечения: 0.Круглое;1.Прямоугольное		0
7	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 компонента, моделирующего потери на соединительных элементах трубопровода таких, как угол, с расчетом потерь в зависимости от их геометрических параметров (HR1ELB)

Задаёт модель местного гидравлического сопротивления, возникающего на соединительных элементах трубопровода — углах (отводах, коленах). В отличие от HR1BEN, где коэффициент сопротивления задаётся напрямую, HR1ELB позволяет рассчитывать потери давления на основе геометрических параметров отвода: угла поворота, диаметра трубопровода и радиуса изгиба. Это даёт возможность более точно моделировать потери в зависимости от реальной геометрии трубопроводной системы без предварительного определения коэффициента сопротивления. Элемент используется для расчёта гидравлических систем с изгибами, поворотами и коленами.

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

Начальные данные:

Параметры модели (HR1ELB)
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
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:

\(\zeta\) (Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Идельчик И. Е. ; ред. Штейнберг М. О. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1992.- 672 с., с. 287)

для колена без ниши с острыми кромками в месте поворота, модель использует формулу только для гладких стенок:

\[\zeta = C_1 \cdot A \cdot \zeta_{\text{м}}\]

Для параметров модели:

\[C_1 = 0.97\]

\[\zeta_{\text{м}} = 0.95 \cdot \sin^2(45) + 2.05 \cdot \sin^4(45) = 0.9875\]

\[A = 0.95 + \frac{33.5}{90} = 1.322\]

\[\zeta = 1.266\]

Формула для объемного расхода \(Q_v\):

\[Q_v = A \cdot \sqrt{\frac{2 \cdot \Delta P}{\zeta \cdot \rho}}\]

\[Q_v = 5953.39 \text{ л/мин}\]

Коэффициент \(A_{\text{lam}} = 0\). Вклад в \(\zeta\) коэффициента \(A_{\text{lam}} = \zeta + \frac{A_{\text{lam}}}{Re}\) отсутствует.