Постоянная камера объема с 2 портами (G)

Поместите в камеру с двумя портами и зафиксированным объемом газа

  • Библиотека:
  • Simscape / Библиотека Основы / Газ / Элементы

Описание

Массовое хранение моделей блока Constant Volume Chamber (G) С 2 портами и аккумулирование энергии в газовой сети. Камера имеет два порта и постоянный объем газа. Корпус может обмениваться массой и энергией со связанной газовой сетью, а также обмениваться теплом со средой, позволяя ее внутреннему давлению и температуре развиваться в зависимости от времени. Давление и температура развивается на основе сжимаемости и тепловой способности этого газового объема.

Массовый баланс

Массовое сохранение связывает массовые скорости потока жидкости с динамикой давления и температуры внутреннего узла, представляющего газовый объем:

MpdpIdt+MTdTIdt=m˙A+m˙B,

где:

  • Mp частная производная массы газового объема относительно давления при постоянной температуре и объема.

  • MT частная производная массы газового объема относительно температуры в постоянном давлении и объема.

  • p я - давление газового объема. Давление в порте A принято равное этому давлению, p = p I.

  • T я - температура газового объема. Температура в порте H принята равная этой температуре, T H = T I.

  • t время.

  • m˙A является массовой скоростью потока жидкости в порте A. Скорость потока жидкости, сопоставленная с портом, положительна, когда она течет в блок.

  • m˙B является массовой скоростью потока жидкости в порте B. Скорость потока жидкости, сопоставленная с портом, положительна, когда она течет в блок.

Энергетический баланс

Энергосбережение связывает энергию и уровни теплового потока к динамике давления и температуры внутреннего узла, представляющего газовый объем:

UpdpIdt+UTdTIdt=ΦA+ΦB+QH,

где:

  • Up частная производная внутренней энергии газового объема относительно давления при постоянной температуре и объема.

  • UT частная производная внутренней энергии газового объема относительно температуры в постоянном давлении и объема.

  • ФA является энергетической скоростью потока жидкости в порте A.

  • ФB является энергетической скоростью потока жидкости в порте B.

  • Q H является уровнем теплового потока в порте H.

Частные производные для совершенных и полусовершенных газовых моделей

Частные производные массового M и внутренней энергии U газового объема относительно давления и температуры в постоянном объеме зависят от газовой модели свойства. Для совершенных и полусовершенных газовых моделей уравнения:

Mp=VρIpIMT=VρITIUp=V(hIZRTI1)UT=VρI(cpIhITI)

где:

  • ρ я - плотность газового объема.

  • V является объемом газа.

  • h я - определенная энтальпия газового объема.

  • Z является фактором сжимаемости.

  • R является определенной газовой константой.

  • Пи c является удельной теплоемкостью в постоянном давлении газового объема.

Частные производные для действительной газовой модели

Для действительной газовой модели, частных производных массового M и внутренней энергии U газового объема относительно давления и температуры в постоянном объеме:

Mp=VρIβIMT=VρIαIUp=V(ρIhIβITIαI)UT=VρI(cpIhIαI)

где:

  • β является изотермическим объемным модулем газового объема.

  • α является изобарным тепловым коэффициентом расширения газового объема.

Переменные

Чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для основных переменных до симуляции, используйте вкладку Variables в диалоговом окне блока (или раздел Variables в блоке Property Inspector). Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Основных переменных и Начальные условия для Блоков с Конечным Газовым Объемом.

Предположения и ограничения

  • Стены камеры совершенно тверды.

  • Нет никакого сопротивления потока между каждым портов A и B и внутренней частью камеры.

  • Нет никакого теплового сопротивления между портом H и внутренней частью камеры.

Порты

Сохранение

развернуть все

Порт сохранения газа сопоставлен с одним входным отверстием камеры.

Порт сохранения газа сопоставлен с одним входным отверстием камеры.

Тепловой порт сохранения, сопоставленный с температурой газа в камере.

Параметры

развернуть все

Объем газа в камере. Камера тверда и ее объем, поэтому постоянный во время симуляции. Камера принята, чтобы быть абсолютно заполненной газом в любом случае.

Площадь поперечного сечения камеры вставила A в направлении, нормальном к пути к потоку газа.

Площадь поперечного сечения камеры вставила B в направлении, нормальном к пути к потоку газа.

Расширенные возможности

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

Введенный в R2017b

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте