Объект: UserLinearLiquid

Библиотека: HydroThermo2

Имя на уровне решателя: UserLinearLiquid

Аннотация: Пользовательская линейная жидкость

Обозначение:

Пользовательские параметры модели:

№	Параметр	Тип	Описание	Единица	Значение по умолч.
1	File_or_parameters	string	Пользовательский Файл или пользовательский параметры [File,Parameters], -		Parameters
2	Path_File	string	Путь к файлу, -		C:/dinama/data/Thermo/User/Water.txt
3	density_ref	base.real	Референсное значение плотности, кг/м³	kg/m**3	1000
4	isothermal_bulk_modulus	base.real	Коэффициент объемного расширения, 1/K	1/K	2.2e9
5	method_of_setting_viscosity	string	Постоянная динамическая вяз., постоянная кинематическая вяз., вязкость по ур. Сазерленда [dynamic_visc,kinematic_visc,Sutherland], -		dynamic_visc
6	pressure_init_model	base.real	Давление инициализации моделей, Па	Pa	101325.0
7	pressure_ref	base.real	Референсное значение давления, Па	Pa	101325
8	specific_heat	base.real	Изобарная теплоемкость, Дж	J	4182.0
9	temperature_init_model	base.real	Температура инициализации моделей, K	K	293.15
10	temperature_ref	base.real	Референсное значение температуры, K	K	293.15
11	thermal_conductivity	base.real	Теплопроводность, Вт/(м·K)	W/(m*K)	0.603
12	thermal_expansion	base.real	Коэффициент линейного расширения, 1/K	1/K	2.07e-4
13	viscosity	list	Динамическая вяз. Па·с, кинематическая вяз. м2/c, вязкость по ур. Сазерленда в формате T1,dyn.visc.1,T2,dyn.visc.2 (ед. измерения К,Па·с,К, -		1.003e-3

Пример использования компонента

Модель линейной жидкости с задаваемыми свойствами (UserLinearLiquid)

Компонент UserLinearLiquid реализует модель термодинамических свойств жидкости, описываемую линейными зависимостями. Компонент позволяет задавать плотность при нормальных условиях, изотермический модуль упругости, коэффициент теплового расширения, удельную теплоемкость и теплопроводность. Применяется в системах гидравлики и теплообмена для расчета параметров течения (давления, температуры, энтальпии и плотности).

Проверка расчета термодинамических свойств жидкости при линейном нагнетании давления.

Начальные данные:

Параметры модели

density_intercept = 1000 — Плотность при нормальных условиях, кг/м³

pressure_intercept = 101325 — Начальное давление, Па

temperature_init_model = 293.15 — Начальная температура, K

thermal_expansion = 2e-4 — Коэффициент теплового расширения, 1/K

isothermal_bulk_modulus = 2.2e9 — Изотермический модуль объемного сжатия, Па

specific_heat = 4182.0 — Удельная теплоемкость, Дж/(кг·К)

thermal_conductivity = 0.603 — Теплопроводность, Вт/(м·К)

end = 1.0 с — Время интегрирования

Схема тестирования:

Схема состоит из двух одинаковых экземпляров модели жидкости (прямой расчет и расчет с использованием свойств восходящего потока ULL). На входы подаются давление, температура и массовый расход (C=0.1). Датчики (DISP) регистрируют значения давления (Pressure), температуры (Temp), плотности (Density) и энтальпии (enthalpy).

Результат:

На графиках Pressure, Temp, Density, enthalpy и RUN показаны расчетные параметры жидкости:

давление (UserLinearLiquid.p) линейно возрастает от 0 до примерно 2.0e8 Па за 1 секунду моделирования; плотность (UserLinearLiquid.ro) линейно увеличивается с ростом давления от 1000 до 1100 кг/м³ в соответствии с заданным изотермическим модулем упругости; энтальпия (UserLinearLiquid.h) линейно возрастает от 1.225e6 до 1.3e6 Дж/кг; температура (UserLinearLiquid.T) снижается с 293.15 K до примерно 262 K (эффект дросселирования/расширения или особенность заданной линейной модели при росте давления без внешнего подвода тепла).

Значения параметров, рассчитанные напрямую (UserLinearLiquid.*) и через модуль восходящего потока (UserLinearLiquid.*_ULL), полностью совпадают, что свидетельствует о корректности алгоритмов расчета свойств. Модель работает корректно, обеспечивая стабильный и линейный отклик при заданных входных воздействиях.

Схема теста

Рисунок 1 - Схема теста

Графики результатов теста

Рисунок 2 - UserLinearLiquid.Pressure (давление)

Рисунок 3 - UserLinearLiquid.Temp (температура)

Рисунок 4 - UserLinearLiquid.Density (плотность)

Рисунок 5 - UserLinearLiquid.enthalpy (энтальпия)

Рисунок 6 - UserLinearLiquid.RUN (совмещенный график)