Корпус (TL)

Тепловой жидкий контейнер с переменным жидким объемом

Библиотека

Тепловая Liquid/Tanks & Accumulators

Описание

Блок Tank (TL) моделирует тепловой жидкий контейнер с переменным жидким объемом. Абсолютное давление объема жидкости корпуса принято постоянное и равное значению, заданному в диалоговом окне блока. В особом случае, что герметизация корпуса равна атмосферному давлению, блок представляет вентилируемый корпус.

Корпус может обмениваться энергией со своей средой, позволяя ее внутренней температуре и давлению развиваться в зависимости от времени. Теплопередача происходит через конвекцию, столь же жидкий вводит или выходит из камеры и проводимости, как тепловая энергия течет через стенки резервуара и саму жидкость во входных отверстиях корпуса.

Схематичный корпус

Корпус имеет одно входное отверстие по умолчанию, маркировал A и два дополнительных входных отверстия, маркировал B и C. Давление во входных отверстиях корпуса является суммой постоянной герметизации корпуса, заданной в диалоговом окне блока и гидростатическом давлении из-за входной высоты.

Чтобы использовать дополнительные входные отверстия корпуса, щелкните правой кнопкой по блоку и выберите Simscape> Block choices. Затем выберите Two inlets, чтобы добавить порт B или Three inlets, чтобы добавить порты B и C. Порт A всегда представляется.

Модель корпуса составляет теплопередачу через стенку резервуара, сопоставленную с тепловым портом H сохранения. Температура, заданная в этом порте, является температурой объема жидкости корпуса.

Объем корпуса

Объем жидкости корпуса вычисляется из общей жидкой массы на каждом временном шаге:

V=mρ,

где:

  • V является объемом жидкости корпуса.

  • m является массой жидкости корпуса.

  • ρ является плотностью жидкости корпуса.

Массовый баланс

Массовое уравнение сохранения в объеме жидкости корпуса

m˙=m˙A,

где:

  • m˙ сетевая массовая скорость потока жидкости в корпус.

  • m˙A массовая скорость потока жидкости в объем жидкости корпуса через входное отверстие A.

Баланс импульса

Уравнение сохранения импульса в объеме жидкости корпуса

pA+pdyn=pRef+ρg(y−yA),

где:

  • p A является жидким давлением во входном отверстии A.

  • p Касательно является постоянной герметизацией корпуса.

  • p dyn является динамическим давлением:

    pdyn={0,m˙A≥0m˙A22ρASA2,m˙A<0

  • ρ A является жидкой плотностью в порте A.

  • S A является входной областью корпуса.

  • g является гравитационной константой.

  • y является уровнем корпуса или высотой, относительно днища резервуара.

  • y A является входным повышением корпуса относительно днища резервуара.

Энергетический баланс

Уравнение энергосбережения в объеме жидкости корпуса

m(Cp−hα)T˙=ϕA−m˙Ah+Q,

где:

  • C p является жидкой тепловой способностью.

  • α является жидким изобарным объемным модулем.

  • T является жидкой температурой.

  • Φ A является энергетической скоростью потока жидкости в корпус через порт A.

  • h является жидкой энтальпией.

  • Q является тепловой энергетической скоростью потока жидкости в корпус через порт H.

Предположения и ограничения

  • Давление корпуса является постоянным и универсальным в объеме корпуса. Голова повышения корпуса влияет только на входные расчеты давления.

  • Жидкий импульс потерян во входном отверстии корпуса из-за внезапного расширения в объем корпуса.

Параметры

Вкладка параметров

Pressurization specification

Тип герметизации корпуса. Выберите Atmospheric pressure, чтобы смоделировать вентилируемый корпус. Выберите Specified pressure, чтобы смоделировать корпус в пользовательском постоянном давлении.

Tank pressurization

Абсолютное давление в корпусе. Этот параметр видим только, когда параметр Pressurization specification устанавливается на Specified pressure. Значением по умолчанию, соответствуя атмосферному давлению, является 0.101325 MPa.

Maximum tank capacity

Объем жидкости корпуса в полностью заполненном состоянии. Значением по умолчанию является 10 m^3.

Tank volume parameterization

Параметризация для вычисления теплового жидкого объема как функция уровня корпуса. Настройкой по умолчанию является Constant cross-sectional area.

Выберите Constant cross-sectional area, чтобы регулировать тепловую жидкую громкость, равную продукту уровня корпуса и площади поперечного сечения. Выберите Tabulated data — Volume vs. level, чтобы непосредственно задать тепловой жидкий объем как функцию уровня корпуса, например, смоделировать корпус произвольной геометрии.

Tank cross-sectional area

Площадь поперечного сечения для вычислений объема жидкости корпуса. Эта область принята универсальная форма вдоль высоты корпуса. Этот параметр видим только, когда параметр Pressurization specification устанавливается на Specified pressure. Значением по умолчанию является 1 m^2.

Liquid level vector

Вектор уровней корпуса, на которых можно задать тепловой жидкий объем. Уровень корпуса является тепловой жидкой высотой относительно днища резервуара. Блок использует этот вектор, чтобы создать интерполяционную таблицу уровня громкости 1-D.

Этот параметр видим только, когда параметр Pressurization specification устанавливается на Tabulated data — Volume vs. level. Вектором по умолчанию является [0.0,3.0,5.0].

Liquid volume vector

Вектор тепловых жидких объемов, соответствующих значениям, задан в параметре Liquid level vector. Блок использует этот вектор, чтобы создать интерполяционную таблицу уровня громкости 1-D.

Этот параметр видим только, когда параметр Pressurization specification устанавливается на Tabulated data — Volume vs. level. Вектором по умолчанию является [0.0,4.0,6.0]

Inlet height

Корпус вставил повышение для вычислений головы повышения. Если дополнительные порты представлены, этот параметр является вектором с входными повышениями. Значением по умолчанию является 0.1 m.

Inlet cross-sectional area

Площадь поперечного сечения потока входных отверстий корпуса. Если дополнительные порты представлены, этот параметр является вектором с входными площадями поперечного сечения. Значением по умолчанию является 0.01 m^2.

Gravitational acceleration

Гравитационное ускорение, постоянное для повышения, возглавляет вычисления. Значением по умолчанию является 9.81 m/s^2.

Вкладка переменных

Liquid level

Высота теплового жидкого объема в аккумуляторе в начале симуляции. Значением по умолчанию является 5 m.

Volume of liquid

Объем тепловой жидкости в аккумуляторе в начале симуляции. Значением по умолчанию является 5 m^3.

Mass of liquid

Масса тепловой жидкости в аккумуляторе в начале симуляции. Значением по умолчанию является 5e+3 kg.

Temperature of liquid volume

Температура в тепловой жидкой камере в начале симуляции. Значением по умолчанию является 293.15 K.

Порты

  • — Тепловой жидкий порт сохранения, представляющий корпус, вставил A

  • B Тепловой жидкий порт сохранения, представляющий дополнительный корпус, вставил B

  • C Тепловой жидкий порт сохранения, представляющий дополнительный корпус, вставил C

  • H Тепловая теплопередача представления порта сохранения через стенку резервуара

  • V\Выходной порт Физического сигнала U-2014\для измерения объема жидкости корпуса

  • L Выходной порт физического сигнала для измерения уровня жидкости корпуса

  • T Выходной порт физического сигнала для измерения температуры жидкости корпуса

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

Введенный в R2016a

Документация Simscape Fluids
Поддержка
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте