Жидкое испарение в канале
Этот пример показывает, как смоделировать испарение воды, чтобы сгенерировать пар. Жидкая вода вводит канал в 370 K на уровне 1 кг/с. Канал нагревается к 1000 K, заставляя воду, текущую в канале насыщать.
Когда жидкость в большом жидком объеме насыщает, процесс испарения может произвести рост жидкого давления. Повреждение канала в несколько сегментов позволяет меньшему жидкому объему в каждом сегменте насыщать по одному, уменьшая силу скачка давления.
Модель
Передайте подсистему сегмента 1 по каналу
Результаты симуляции от осциллографов
Результаты симуляции от Simscape Logging
Этот график показывает давление жидкого объема в каждом сегменте канала. Пять скачков давления соответствуют насыщению жидкого объема в каждом сегменте канала, начиная с последнего сегмента и прогрессирующий в восходящем направлении до первого сегмента. Когда жидкость пересекает контур насыщения, его определенный объем увеличивается быстро. Если жидкость не может эвакуировать объем достаточно быстро, то давление растет в объеме. В Simscape™ Двухфазная Жидкая Библиотека компоненты, такие как Канал (2P) представляют жидкость как модель сосредоточенного параметра. Это означает, что целый жидкий объем в компоненте насыщает целиком, приводя к скачкам давления, замеченным в графике.
В некоторых моделях эти скачки давления могут произвести неожиданное поведение, такое как быстрый скачок обратного потока в восходящем направлении. Один способ смягчить скачки давления состоит в том, чтобы повредить один длинный канал в несколько более коротких сегментов канала. Это позволяет меньшему жидкому объему в каждом сегменте канала насыщать один время вместо целиком. Другой способ смягчить скачки давления состоит в том, чтобы увеличить значение параметра временной константы Фазового перехода. В этом примере канал на 10 м повреждается в пять сегментов канала на 2 м в порядке моделировать воду, испаряющуюся в пар.
Этот график показывает определенную энтальпию жидкого объема в каждом сегменте канала. Определенная энтальпия не доступна непосредственно от регистрируемых данных моделирования. Однако это может быть вычислено из формулы: h = u + p*v, где u является определенной внутренней энергией, p является давлением, и v является определенным объемом.
Жидкие свойства
Следующие две фигуры строят жидкие свойства воды как функция давления (p) и определенная внутренняя энергия (u) и как функция давления (p) и нормировали внутреннюю энергию (unorm), соответственно. Жидкость является a
подохлажденная жидкость, когда-1 <= unorm <0;
двухфазная смесь, когда 0 <= unorm <= 1;
перегретый пар, когда 1 <unorm <= 2.
Жидкие данные о свойстве обеспечиваются как прямоугольная сетка в p и unorm. Поэтому сетка с точки зрения p и u является непрямоугольной.
Водные жидкие данные о свойстве могут быть найдены в waterPropertyTables.mat.
