Гидравлическое резистивное метро
Гидравлический конвейер, который составляет потери трения только
Библиотека
Гидравлические элементы
Описание
Модели блока Hydraulic Resistive Tube гидравлические конвейеры с круговыми и некруговыми сечениями и счетами на резистивное свойство только. Другими словами, блок разрабатывается с основным предположением условий импульса жидкости устойчивого состояния. Ни жидкая сжимаемость, ни жидкая инерция не рассматриваются в модели, означая, что функции, такие как гидравлический удар не могут быть исследованы. При необходимости можно добавить жидкую сжимаемость, жидкую инерцию и другие эффекты к модели с помощью других блоков, таким образом произведя более всестороннюю модель.
Эффекты конца также не рассматриваются, принимая, что поток полностью разрабатывается вдоль целой длины канала. Чтобы составлять локальные сопротивления, такие как изгибы, подборы кривой, входное отверстие и потери выхода, и так далее, все сопротивления преобразованы в их эквивалентные длины, и затем общая продолжительность всех сопротивлений добавляется к каналу геометрическая длина.
Падение давления из-за трения вычисляется с уравнением Дарси, в котором потери пропорциональны потоку надежный режимом фактор трения и квадрат скорости потока жидкости. Трение включает бурный режим, определяется с приближением Haaland (см. [1]). Фактор трения во время перехода от пластинчатого до бурных режимов определяется с линейной интерполяцией между экстремальными точками режимов. В результате этих предположений труба моделируется согласно следующим уравнениям:
где
| p | Падение давления вдоль канала из-за трения |
| q | Скорость потока жидкости через канал |
| Re | Число Рейнольдса |
| Re L | Максимальное число Рейнольдса в ламинарном течении |
| Re T | Минимальное число Рейнольдса в турбулентном течении |
| K s | Форм-фактор, который характеризует сечение канала |
| f L | Фактор трения на пластинчатой границе |
| f T | Фактор трения на бурной границе |
| A | Передайте площадь поперечного сечения по каналу |
| D H | Передайте гидравлический диаметр по каналу |
| L | Передайте геометрическую длину по каналу |
| L eq | Совокупная эквивалентная продолжительность локальных сопротивлений |
| r | Высота шероховатости на канале внутренняя поверхность |
| ν | Жидкая кинематическая вязкость |
Блок положительное направление от порта к порту B. Это означает, что скорость потока жидкости положительна, если она вытекает к B, и падение давления определяется как .
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.
Основные предположения и ограничения
Поток принят, чтобы быть полностью разработанным вдоль длины канала.
Жидкая инерция, жидкая сжимаемость и стенное соответствие не учтены.
Параметры
- Tube cross section type
Тип сечения трубы:
CircularилиNoncircular. Для круговой трубы вы задаете ее внутренний диаметр. Для некруговой трубы вы задаете ее гидравлический диаметр и площадь поперечного сечения трубы. Значением по умолчанию параметра являетсяCircular.- Tube internal diameter
Метро внутренний диаметр. Параметр используется, если Tube cross section type установлен в
Circular. Значением по умолчанию является0.01m.- Noncircular tube cross-sectional area
Площадь поперечного сечения метро. Параметр используется, если Tube cross section type установлен в
Noncircular. Значением по умолчанию является1e-4m^2.- Noncircular tube hydraulic diameter
Гидравлический диаметр сечения трубы. Параметр используется, если Tube cross section type установлен в
Noncircular. Значением по умолчанию является0.0112m.- Geometrical shape factor
Используемый для вычислительного фактора трения в ламинарном течении. Форма сечения трубы определяет значение. Для трубы с некруговым сечением, набор фактор к соответствующему значению, например, 56 для квадрата, 96 для концентрического кольца, 62 для прямоугольника (2:1), и так далее [1]. Значением по умолчанию является
64, который соответствует трубе с круговым сечением.- Tube length
Метро геометрическая длина. Значением по умолчанию является
5m.- Aggregate equivalent length of local resistances
Этот параметр представляет общую эквивалентную продолжительность всех локальных сопротивлений, сопоставленных с трубой. Можно объяснить падение давления, вызванное локальными сопротивлениями, такими как изгибы, подборы кривой, арматура, потери входного отверстия/выхода, и так далее, путем добавления в канал геометрической длины совокупная эквивалентная продолжительность всех локальных сопротивлений. Значением по умолчанию является
1m.- Internal surface roughness height
Высота шероховатости на трубе внутренняя поверхность. Параметр обычно обеспечивается в таблицах данных или каталогах производителя. Значением по умолчанию является
1.5e-5m, который соответствует чертившей трубке.- Laminar flow upper margin
Задает число Рейнольдса, в котором режим ламинарного течения принят, чтобы начать преобразовывать в бурный. Математически, это - максимальное число Рейнольдса в полностью разработанном ламинарном течении. Значением по умолчанию является
2000.- Turbulent flow lower margin
Задает число Рейнольдса, в котором режим турбулентного течения принят, чтобы быть полностью разработанным. Математически, это - минимальное число Рейнольдса в турбулентном течении. Значением по умолчанию является
4000.
Глобальные параметры
Параметры, определенные типом рабочей жидкости:
Fluid density
Fluid kinematic viscosity
Используйте блок Hydraulic Fluid или блок Custom Hydraulic Fluid, чтобы задать жидкие свойства.
Порты
Блок имеет следующие порты:
AГидравлический порт сохранения сопоставлен с входным отверстием трубы.
BГидравлический порт сохранения сопоставлен с выходом трубы.
Ссылки
[1] Белый, F.M., вязкий поток жидкости, McGraw-Hill, 1991