Управляемый массовый источник скорости потока жидкости (MA)

Сгенерируйте изменяющуюся во времени массовую скорость потока жидкости

Библиотека:
Simscape / Библиотека Основы / Сырой Воздух / Источники

Описание

Блок Controlled Mass Flow Rate Source (MA) представляет идеальный механический источник энергии в сырой воздушной сети. Массовой скоростью потока жидкости управляет входной физический сигнал в порте M. Источник может поддержать заданную массовую скорость потока жидкости независимо от перепада давления. Нет никакого сопротивления потока и никакого теплообмена со средой. Положительная массовая скорость потока жидкости заставляет сырой воздух вытекать из порта A к порту B.

Уравнения, описывающие источник, используют эти символы.

c _p	Удельная теплоемкость в постоянном давлении
h	Определенная энтальпия
h _t	Определенная общая энтальпия
$\dot{m}$	Массовая скорость потока жидкости (скорость потока жидкости, сопоставленная с портом, положительна, когда это течет в блок),
p	Давление
ρ	Плотность
R	Определенная газовая константа
s	Определенная энтропия
T	Температура
Φ _{работает}	Степень, поставленная сырому воздушному потоку через источник

Индексы A и B указывают на соответствующий порт.

Массовый баланс:

$\begin{array}{l} {\dot{m}}_{A} + {\dot{m}}_{B} = 0 \\ {\dot{m}}_{w A} + {\dot{m}}_{w B} = 0 \\ {\dot{m}}_{g A} + {\dot{m}}_{g B} = 0 \end{array}$

Энергетический баланс:

$Φ_{A} + Φ_{B} + Φ_{w o r k} = 0$

Если источник не выполняет никакие, работают (параметр Power added устанавливается на None), то $Φ_{w o r k} = 0$ .

Если источник является изэнтропическим (параметр Power added устанавливается на Isentropic power), то

$Φ_{w o r k} = {\dot{m}}_{A} (h_{t B} - h_{t A})$

где

$\begin{array}{l} h_{t A} = h_{A} + \frac{}{12} {(\frac{{\dot{m}}_{A}}{ρ_{A} S_{A}})}^{2} \\ h_{t B} = h_{B} + \frac{}{12} {(\frac{{\dot{m}}_{B}}{ρ_{B} S_{B}})}^{2} \end{array}$

Специфичные для смеси энтальпии, h = h (T _A) и h _B = h (T _B), ограничиваются изэнтропическим отношением, то есть, в энтропии нет никакого изменения:

$\int_{T_{A}}^{T_{B}} \frac{1}{T} d h (T) = R \ln (\frac{p_{B}}{p_{A}})$

Количество, заданное входным сигналом источника,

${\dot{m}}_{A} = {\dot{m}}_{s p e c i f i e d}$

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 Сырым Воздушным Объемом.

Предположения и ограничения

Нет никаких необратимых потерь или теплообмена со средой.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`M` Массовый управляющий сигнал скорости потока жидкости, kg/s
физический сигнал

Введите физический сигнал, который задает массовую скорость потока жидкости сырого воздуха через источник.

Сохранение

развернуть все

`A` Источник вставляется
сырой воздух

Сырой воздушный порт сохранения. Положительная массовая скорость потока жидкости заставляет сырой воздух вытекать из порта A к порту B

`B` Исходный выход
сырой воздух

Сырой воздушный порт сохранения. Положительная массовая скорость потока жидкости заставляет сырой воздух вытекать из порта A к порту B.

Параметры

развернуть все

`Power added` — Выберите, выполняет ли источник, работают
`Isentropic power` (значение по умолчанию) | `None`

Выберите, выполняет ли источник, работают над сырым воздушным потоком:

Isentropic power — Источник выполняет изэнтропическую работу над сырым воздухом, чтобы поддержать заданную массовую скорость потока жидкости, независимо от перепада давления. Используйте эту опцию, чтобы представлять идеализированный насос или компрессор и правильно составлять энергетический ввод и вывод, особенно в системах с обратной связью.
'none' Источник не выполняет никакие, работают над потоком, ни добавляющая ни удаляющая степень, независимо от массовой скорости потока жидкости, произведенной источником. Используйте эту опцию, чтобы настроить желаемое условие потока в восходящем направлении системы, не влияя на температуру потока.

`Cross-sectional area at port A` — Область, нормальная, чтобы течь путь в порте A
`0.01 m^2` (значение по умолчанию)

Область, нормальная, чтобы течь путь в порте A.

`Cross-sectional area at port B` — Область, нормальная, чтобы течь путь в порте B
`0.01 m^2` (значение по умолчанию)

Область, нормальная, чтобы течь путь в порте B.

Образцовые примеры

Система ОВКВ автомобиля

Модели сырой воздушный поток в нагревании автомобиля, вентиляции и кондиционировании воздуха (HVAC) система. Каюта автомобиля представлена как объем сырого воздушного тепла обмена с внешней средой. Сырые воздушные потоки через откидную створку рециркуляции, вентилятор, испаритель, дверь смешения и нагреватель прежде, чем возвратиться к каюте. Откидная створка рециркуляции выбирает потребление потока из каюты или из внешней среды. Дверь блендера отклоняет поток вокруг нагревателя, чтобы контролировать температуру.

Открытая модель

Система контроля за состоянием окружающей среды самолета

Моделирует систему контроля за состоянием окружающей среды (ECS) самолета, которая регулирует давление, температуру, влажность и озон (O3), чтобы поддержать удобную и безопасную среду каюты. Охлаждение и сушка обеспечивается воздушной машиной цикла (ACM), которая действует в качестве обратного Цикла Брайтона, чтобы удалить тепло из герметичного горячего воздуха выхода за край механизма. Некоторый горячий воздух выхода за край смешан непосредственно с выводом ACM, чтобы скорректировать температуру. Герметизация сохраняется клапаном оттока в каюте. Эта модель моделирует ECS, действующий от горячего состояния грунта до холодного условия круиза и назад к холодному состоянию грунта.

Открытая модель

Документация

Управляемый массовый источник скорости потока жидкости (MA)

Описание

Переменные

Предположения и ограничения

Порты

Входной параметр

`M` Массовый управляющий сигнал скорости потока жидкости, kg/s
физический сигнал

Сохранение

`A` Источник вставляется
сырой воздух

`B` Исходный выход
сырой воздух

Параметры

`Power added` — Выберите, выполняет ли источник, работают
`Isentropic power` (значение по умолчанию) | `None`

`Cross-sectional area at port A` — Область, нормальная, чтобы течь путь в порте A
`0.01 m^2` (значение по умолчанию)

`Cross-sectional area at port B` — Область, нормальная, чтобы течь путь в порте B
`0.01 m^2` (значение по умолчанию)

Образцовые примеры

Система ОВКВ автомобиля

Система контроля за состоянием окружающей среды самолета

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Темы

Введенный в R2018a

Документация Simscape

Поддержка

Документация

Управляемый массовый источник скорости потока жидкости (MA)

Описание

Переменные

Предположения и ограничения

Порты

Входной параметр

M Массовый управляющий сигнал скорости потока жидкости, kg/s физический сигнал

Сохранение

A Источник вставляется сырой воздух

B Исходный выход сырой воздух

Параметры

Power added — Выберите, выполняет ли источник, работают Isentropic power (значение по умолчанию) | None

Cross-sectional area at port A — Область, нормальная, чтобы течь путь в порте A 0.01 m^2 (значение по умолчанию)

Cross-sectional area at port B — Область, нормальная, чтобы течь путь в порте B 0.01 m^2 (значение по умолчанию)

Образцовые примеры

Система ОВКВ автомобиля

Система контроля за состоянием окружающей среды самолета

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Темы

Введенный в R2018a

Документация Simscape

Поддержка

`M` Массовый управляющий сигнал скорости потока жидкости, kg/s
физический сигнал

`A` Источник вставляется
сырой воздух

`B` Исходный выход
сырой воздух

`Power added` — Выберите, выполняет ли источник, работают
`Isentropic power` (значение по умолчанию) | `None`

`Cross-sectional area at port A` — Область, нормальная, чтобы течь путь в порте A
`0.01 m^2` (значение по умолчанию)

`Cross-sectional area at port B` — Область, нормальная, чтобы течь путь в порте B
`0.01 m^2` (значение по умолчанию)

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