Гидравлическое сопротивление в изгибе канала
Локальные гидравлические сопротивления
Блок Pipe Bend представляет изгиб канала как локальное гидравлическое сопротивление. Падение давления в изгибе принято, чтобы состоять из
Потеря в прямом канале
Потеря из-за искривления
Потеря в прямом канале моделируется с блоком Hydraulic Resistive Tube. Потеря из-за искривления моделируется с блоком Local Resistance, и коэффициент падения давления определяется в соответствии с рекомендациями Crane Co. (см. [1], p. A-29). Режим потока проверяется в базовом Локальном блоке Resistance путем сравнения числа Рейнольдса с заданным критическим значением числа Рейнольдса.
Падение давления из-за искривления для режима турбулентного течения определяется согласно следующей формуле:
где
q | Скорость потока жидкости |
p | Падение давления |
K | Коэффициент падения давления |
A | Изогните площадь поперечного сечения |
| ρ | Жидкая плотность |
Для режима ламинарного течения формула для вычисления падения давления изменяется, как описано в справочной документации для блока Local Resistance.
Коэффициент падения давления определяется согласно рекомендации, предоставленной в [1]:
где
Kd | Основной коэффициент фактора трения |
Kr | Коэффициент исправления, составляющий искривление изгиба |
K α | Коэффициент исправления, составляющий угол изгиба |
Основной коэффициент фактора трения определяется согласно следующей таблице.
Факторы трения для каналов с диаметрами, больше, чем 525 мм, определяются экстраполяцией.
Коэффициент исправления, составляющий искривление изгиба, определяется согласно следующей таблице.
Радиус родственника искривления изгиба вычисляется как
r = bend radius / pipe diameter
Для каналов со значением радиуса родственника искривления изгиба вне области значений 1> r> 24, коэффициенты исправления определяются экстраполяцией.
Исправление для изгибов non-90o выполняется с эмпирической формулой (см. [2], Рис. 4.6):
где
| α | Изогните угол в градусах (0 ≤ α ≤ 180) |
Связи A и B сохраняют гидравлические порты, сопоставленные с входным отверстием блока и выходом, соответственно.
Блок положительное направление от порта к порту B. Это означает, что скорость потока жидкости положительна, если потоки жидкости от до B и перепада давления определяются как .
Формулы, используемые в блоке Pipe Bend, являются очень аппроксимированными, особенно в пластинчатых и переходных областях потока. Для более точных результатов используйте комбинацию блока Local Resistance с заданным таблицей отношением K=f(Re) и блока Hydraulic Resistive Tube.
Жидкая инерция и стенное соответствие не учтены.
Изгиб принят, чтобы быть сделанным из чистого коммерческого стального канала.
Внутренний диаметр канала. Значением по умолчанию является 0.01 m.
Радиус изгиба. Значением по умолчанию является 0.04 m.
Угол изгиба. Значение должно быть в области значений между 0 и 180 градусами. Значение по умолчанию является градусом 90.
Высота шероховатости на канале внутренняя поверхность. Параметр обычно обеспечивается в таблицах данных или каталогах производителя. Значением по умолчанию является 1.5e-5 m, который соответствует чертившей трубке.
Максимальное число Рейнольдса для ламинарного течения. Значение параметра зависит от отверстия геометрический профиль. Можно найти рекомендации на значении параметров в учебниках по гидравлике. Значением по умолчанию является 350.
Динамическая установка сжимаемости. Выберите On, чтобы сделать жидкую плотность зависящей от давления и температуры. Выберите Off, чтобы обработать жидкую плотность как константу. Динамическая сжимаемость влияет на переходный ответ жидкости в небольших масштабах времени и может замедлить симуляцию.
Манометрическое давление в канале изгибается в нуле времени. Значением по умолчанию является 0 Pa.
Параметры, определенные типом рабочей жидкости:
Fluid density
Fluid kinematic viscosity
Используйте блок Hydraulic Fluid или блок Custom Hydraulic Fluid, чтобы задать жидкие свойства.
Блок имеет следующие порты:
AГидравлический порт сохранения сопоставлен с входным отверстием изгиба.
BГидравлический порт сохранения сопоставлен с выходом изгиба.
[1] Поток жидкостей через клапаны, подборы кривой и канал, клапаны подъемного крана Северная Америка, технический документ № 410M
[2] Джордж Р. Келлер, анализ гидравлической системы, опубликованный редакторами Hydraulics & Pneumatics Magazine, 1970
Колено | Постепенное изменение области | Гидравлическое резистивное метро | Локальное сопротивление | Внезапное изменение области | Т-образный перекресток