Объект: TM1VIO

Библиотека: ThermalMixture

Имя на уровне решателя: TM1VIO

Аннотация: Вход/выход в трубу

Обозначение:

Порты (степени свободы) компонента:

№	Обозначение порта	Тип	Наименование порта
1	Port1	THMIX	Смесевой теплогидравлический порт, вход в элемент
2	Port2	THMIX	Смесевой теплогидравлический порт, выход из элемента

Пользовательские параметры модели:

№	Параметр	Тип	Описание	Единица	Значение по умолч.
1	A_lam	real	Коэффициент гиперболы (A_lam / Re). Zeta в области ламинарного течения, -		100.0
2	D	real	Гидравлический диаметр, м	m	0.01
3	Fluid		Имя объекта свойств среды, -
4	L	real	Длина элемента, м	m	0.01
5	P0	real	Начальное давление, Па	Pa	101325
6	T0	real	Начальная температура, K	K	293.15
7	W_undisturbed	real	Скорость невозмущенного потока на выходе, м/с	m/s	0.0
8	a	real	Толщина стенки трубопровода или угол вход/выход, м или град	m	0.0
9	fi_m0	real	Начальное значение массовой доли первой компонентны, -	kg	1.0
10	r	real	Радиус скругления на входе или длина конусной части или расстояние от стенки до входа в трубу, м	m	0.1
11	types	string	Вход в прямую трубу постоянного поперечного сечения (D, r, a);1. Вход трубу которая заделана заподлицо под углом с отсутствием проходящего потока (D, a);2. Вход в коллектор очерченный по дуге круга с торцевой стенкой (D, r);3. Вход в коллектор очерченный по дуге круга без торцевой стенки (D, r);4. Вход конический коллектор с торцевой стенкой (D, r, a);5. Вход в конический коллектор без торцевой стенки (D, r, a) [0,1,2,3,4,5], -		0

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

Пример использования компонента

Модель входа/выхода в трубу (TM1VIO)

Моделирует локальные гидравлические потери давления, возникающие при входе потока смеси в трубопровод из большого резервуара или при выходе из трубы в резервуар в многокомпонентных контурах модуля ThermalMixture. Элемент является несимметричным по своей физической сути: он автоматически определяет текущее направление движения смеси и пересчитывает коэффициент местного сопротивления (ζ) в зависимости от того, работает ли порт в данный момент как «вход в трубу» (забирание жидкости/газа из бака) или как «выход из трубы» (слив/выхлоп в бак). Модель обеспечивает сквозной перенос общей массы смеси, сохранение соотношения концентраций компонентов и транзит тепловой энергии между узлами.

Проверка значения массового расхода при перепаде давления от 0 до 2000 Па.

Начальные данные:

Параметры модели (TM1VIO)

types = 0 - Выбор типа входа/выхода (значение), -

D = 0.05 - Гидравлический диаметр, м

r = 0.005 - Радиус скругления на входе или длина конусной части или расстояние от стенки до входа в трубу, м

a = 0.0002 - Толщина стенки трубопровода или угол вход/выход, м или град

W_{undisturbed} = 0.0 - Скорость невозмущенного потока на выходе, м/с

L = 0.01 - Длина элемента, м

A_{lam} = 0.0 - Коэффициент гиперболы (A_{lam} / Re). Zeta в области ламинарного течения, -

fi_{m0} = 0.0 - Начальное значение массовой доли первой компонентны, -

P0 = 101300 - Начальное давление, Па

T0 = 293.15 - Начальная температура, К

Fluid = FluidMixture1, смесь - Имя объекта свойств среды, -

end = 1.5 - Время интегрирования

Результат:

Сопротивление по длине отсутствует . Коэффициент ζ (Справочник по гидравлическим сопротивлениям / Идельчик И. Е. ; ред. Штейнберг М. О. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1992.- 672 с., страница 122) Определение ζ для других типов входа/выхода определяется таблицами и формулами на страницах Идельчик (3-е издание, с. 122-129, 511). Коэффициент A_{lam} = 1, Re > 1500. Вклад в ζ коэффициента A_{lam} = ζ + A_{lam} / Re минимален.

Qm = 4.368 кг/с

Схема теста

Рисунок 1 - Схема теста

Графики результатов теста

Рисунок 2 - TM1VIO.Qqm

Рисунок 3 - TM1VIO.Rro

Рисунок 4 - TM1VIO.RUN