Внезапное расширение или сокращение в области потока
Тепловая Liquid/Pipes & Fittings
Блок Sudden Area Change (TL) моделирует незначительное падение давления из-за внезапного изменения в площади поперечного сечения потока. Изменение области является сокращением от порта к порту B и расширению от порта B до порта A. Этот компонент является адиабатой. Это не обменивается теплом со своей средой.
Внезапное схематичное изменение области
Массовое уравнение сохранения во внезапном изменении области
где:
и массовые скорости потока жидкости во внезапное изменение области через порты A и B.
Уравнение сохранения импульса во внезапном изменении области
где:
p A и p B является давлениями в портах A и B.
средняя массовая скорость потока жидкости.
ρ является средней жидкой плотностью.
S A и S B является площадями поперечного сечения потока в портах A и B.
Потеря Φ является механической энергетической потерей из-за внезапного изменения области.
Механическая энергетическая потеря
где:
Потеря K является коэффициентом потерь.
Если параметр Loss coefficient specification устанавливается на Semi-empirical formulation
, коэффициент потерь для внезапного расширения вычисляется как
в то время как для внезапного сокращения это вычисляется как
где:
K e является поправочным коэффициентом в зоне расширения.
K c является поправочным коэффициентом в зоне сокращения.
В зоне перехода между внезапным расширением и внезапным поведением сокращения, коэффициент потерь сглаживается через функцию кубического полинома:
где
и
Если параметр Loss coefficient specification устанавливается на Tabulated data — Loss coefficient vs. Reynolds number
, блок получает коэффициент потерь из табличных данных, обеспеченных как функция числа Рейнольдса.
Уравнение энергосбережения во внезапном изменении области
где:
Φ A и Φ B является энергетическими скоростями потока жидкости во внезапное изменение области через порты A и B.
Поток несжимаем. Жидкая плотность принята постоянная во внезапном изменении области.
Область, нормальная к направлению потока во входном отверстии A. Это значение должно быть больше, чем площадь поперечного сечения в B. Значением по умолчанию является 2e-2
m^2.
Область, нормальная к направлению потока во входном отверстии B. Это значение должно быть меньшим, чем площадь поперечного сечения в A. Значением по умолчанию является 1e-2
.
Среднее расстояние, пересеченное жидкостью от входного отверстия, чтобы вставить B. Это значение должно быть больше, чем нуль. Значением по умолчанию является 0.1
m.
Параметризация для вычисления коэффициента потерь из-за внезапного изменения области. Выберите Semi-empirical formulation
, чтобы автоматически вычислить коэффициент потерь из площадей поперечного сечения в портах A и B. Выберите Tabulated data — Loss coefficient vs. Reynolds number
, чтобы задать 1D интерполяционную таблицу для коэффициента потерь относительно числа Рейнольдса потока. Настройкой по умолчанию является Tabulated data — Loss coefficient vs. Reynolds number
.
Масштабный коэффициент для корректировки содействующего значения потерь во фрагменте сокращения внезапного изменения области. Блок умножает содействующий фактор потерь, вычисленный от полуэмпирического выражения этим фактором. Этот параметр видим только, когда параметр Loss coefficient specification устанавливается на Semi-empirical formulation
. Значением по умолчанию является 1
.
Масштабный коэффициент для корректировки содействующего значения потерь во фрагменте расширения внезапного изменения области. Блок умножает содействующий фактор потерь, вычисленный от полуэмпирического выражения этим фактором. Этот параметр видим только, когда параметр Loss coefficient specification устанавливается на Semi-empirical formulation
. Значением по умолчанию является 1
.
Число Рейнольдса, в который переходы потока между пластинчатыми и бурными режимами во фрагменте сокращения внезапного изменения области. Этот параметр видим только, когда параметр Loss coefficient specification устанавливается на Semi-empirical formulation
. Значением по умолчанию является 10
.
Вектор чисел Рейнольдса, с которыми можно создать содействующую интерполяционную таблицу потерь. Вы задаете Contraction loss coefficient vector и параметры Expansion loss coefficient vector в этих числах Рейнольдса.
Этот параметр видим только, когда параметр Loss coefficient specification устанавливается на Tabulated data — Loss coefficient vs. Reynolds number
. Вектор по умолчанию является массивом с 10 элементами в пределах от 10.0
к 2000.0
.
Вектор коэффициентов потерь для фрагмента сокращения изменения области. Задайте коэффициенты потерь в числах Рейнольдса в параметре Reynolds number vector. Блок использует число Рейнольдса и векторы коэффициентов потерь, чтобы создать 1D интерполяционную таблицу.
Этот параметр видим только, когда параметр Loss coefficient specification устанавливается на Tabulated data — Loss coefficient vs. Reynolds number
. Вектор по умолчанию является массивом с 10 элементами в пределах от 4.0
к 0.2
.
Вектор коэффициентов потерь для фрагмента расширения изменения области. Задайте коэффициенты потерь в числах Рейнольдса в параметре Reynolds number vector. Блок использует число Рейнольдса и векторы коэффициентов потерь, чтобы создать 1D интерполяционную таблицу.
Этот параметр видим только, когда параметр Loss coefficient specification устанавливается на Tabulated data — Loss coefficient vs. Reynolds number
. Вектор по умолчанию является массивом с 10 элементами в пределах от 4.0
к 0.65
.
Массовая скорость потока жидкости на компонент через порт A в начале симуляции. Значением по умолчанию является 1 kg/s
.
— Тепловое жидкое представление порта вставило A
B Тепловое жидкое представление порта вставило B