Объект: PT001T
Библиотека: PneumaticsThermo
Имя на уровне решателя: PT001T
Аннотация: Тройник
Обозначение: 
Порты (степени свободы) компонента:
№ |
Обозначение порта |
Тип |
Наименование порта |
|---|---|---|---|
1 |
Port1 |
PNEUMATIC |
Термопневматический порт, вход в основную магистраль |
2 |
Port2 |
PNEUMATIC |
Термопневматический порт, выход из основной магистрали |
3 |
Port3 |
PNEUMATIC |
Термопневматический порт, выход из бокового соединения |
Пользовательские параметры модели:
№ |
Параметр |
Тип |
Описание |
Единица |
Значение по умолч. |
|---|---|---|---|---|---|
1 |
Dm |
real |
Гидравлический диаметр основной магистрали, м |
m |
0.01 |
2 |
Ds |
real |
Гидравлический диаметр бокового соединения, м |
m |
0.01 |
3 |
Fluid |
Имя объекта свойств среды, - |
|||
4 |
Lm |
real |
Длина основной магистрали, м |
m |
0.03 |
5 |
Ls |
real |
Длина бокового соединения, м |
m |
0.015 |
6 |
P0 |
real |
Начальное давление, Па |
Pa |
101325 |
7 |
T0 |
real |
Начальная температура, K |
K |
293.15 |
8 |
eps |
real |
Абсолютная шероховатость, м |
m |
0.000045 |
Расчетные и измеряемые величины:
№ |
Параметр |
Описание |
Единица |
|---|---|---|---|
1 |
V_Pressure1 |
Давление на порте |
Pa |
2 |
V_SpecificEnthalpy1 |
Удельная энтальпия; |
J/kg |
3 |
V_Density1 |
Плотность рабочей среды; |
kg/m**3 |
4 |
V_Temperature1 |
Температура рабочей среды на порте; |
K |
5 |
S_MassFlow1 |
Массовый расход на порте ; |
kg/s |
6 |
S_EnthalpyFlow1 |
Поток энтальпии на порте ; |
W |
7 |
V_Pressure2 |
Давление на порте |
Pa |
8 |
V_SpecificEnthalpy2 |
Удельная энтальпия; |
J/kg |
9 |
V_Density2 |
Плотность рабочей среды; |
kg/m**3 |
10 |
V_Temperature2 |
Температура рабочей среды на порте; |
K |
11 |
S_MassFlow2 |
Массовый расход на порте ; |
kg/s |
12 |
S_EnthalpyFlow2 |
Поток энтальпии на порте ; |
W |
13 |
V_Pressure3 |
Давление на порте |
Pa |
14 |
V_SpecificEnthalpy3 |
Удельная энтальпия; |
J/kg |
15 |
V_Density3 |
Плотность рабочей среды; |
kg/m**3 |
16 |
V_Temperature3 |
Температура рабочей среды на порте; |
K |
17 |
S_MassFlow3 |
Массовый расход на порте ; |
kg/s |
18 |
S_EnthalpyFlow3 |
Поток энтальпии на порте ; |
W |
Пример использования компонента
Модель тройника (PT001T)
Элемент предназначен для расчёта гидравлических потерь и распределения массового расхода в узлах разветвления трубопроводной системы. Учитывает гидравлические диаметры основной магистрали и бокового соединения, их длины, шероховатость и режим течения. Используется в пневматических и гидравлических системах для моделирования тройников, коллекторов и разветвлений.
Проверка значения массового расхода при перепаде давления от 0 до 2000 Па.
Начальные данные:
Схема тестирования:
Схема содержит тройник PT001T1, к основной магистрали которого подключены два источника давления PT2SPT1 и PT2SPT2, создающие перепад давления от 0 до 2000 Па по трапециевидному закону. Боковое соединение тройника соединено с датчиком массового расхода PT01MF3 (Qm_all), а на основной магистрали установлены датчики PT01MF1 (Qm_1) и PT01MF2 (Qm_2). Измеряются массовые расходы через все порты тройника. Результаты выводятся на осциллографы MassFlow (суммарный расход) и Qmm (расходы Qm_1 и Qm_2).
Результат:
Значение массового расхода по боковому соединению соответствует сумме расходов с портов основной магистрали. На графике MassFlow показано изменение суммарного расхода PT001T.Qm_sum и расхода через боковое соединение PT001T.Qm_all: обе кривые полностью совпадают и устанавливаются на значении примерно 0.027 кг/с. На графике Qmm показано изменение расходов через основную магистраль PT001T.Qm_1 и PT001T.Qm_2: обе кривые совпадают и устанавливаются на значении примерно 0.0135 кг/с. Сумма этих расходов равна 0.027 кг/с, что подтверждает закон сохранения массы. Таким образом, модель тройника корректно распределяет поток между магистралью и боковым соединением.
Формула для закона сохранения массы:
где: \(Q_{m\_all}\) — массовый расход через боковое соединение, \(Q_{m_1}, Q_{m_2}\) — массовые расходы через порты основной магистрали.
Схема теста
Рисунок 1 - Схема теста
Графики результатов теста
Рисунок 2 - Суммарный массовый расход (PT001T.Qm_sum и PT001T.Qm_all)
Рисунок 3 - Массовые расходы (PT001T.Qm_1 и PT001T.Qm_2)