Flow Restriction

Изэнтропический идеальный поток газа через отверстие

  • Библиотека:
  • Powertrain Blockset / Движение / Компоненты Двигателя внутреннего сгорания / Основной Поток

Описание

Модели блока Flow Restriction изэнтропический идеальный поток газа через отверстие. Блок использует сохранение массы и энергии определить массовую скорость потока жидкости. Скорость потока ограничивается дросселируемым потоком.

Можно задать эти модели площади постоянного отверстия:

  • Постоянный

  • Внешний вход

  • Отрегулируйте геометрию тела

Уравнения

Блок Flow Restriction реализует эти уравнения.

ВычислениеУравнения

Стандартное отверстие

m˙orf=ΓΨ(Pratio)

Pratio=PdownstrPupstr

Γ=AeffPupstrRTupstr

Pcr=(2γ+1)γγ1

Ψ={γ(2γ+1)γ+1γ1Pratio<Pcr2γγ1(Pratio2γPratioγ+1γ)PcrPratioPlimPratio1Plim12γγ1(Plim2γPlimγ+1γ)Plim<Pratio

Составляющие массовые скорости потока жидкости

m˙i=m˙orfyupstr,i

Постоянная площадь постоянного отверстия

Aeff=Aorf_cnstCdcnst

Внешняя входная площадь постоянного отверстия

Aeff=Aorf_extCdext

Отрегулируйте геометрию тела

θthr=Pctthr90100

Aeff_thr=π4Dthr2Cd_thr(θthr)

Уровень теплового потока

qorf=m˙orfhupstr

Уравнения используют эти переменные.

Aeff, Aeff_thr

Эффективная площадь поперечного сечения отверстия

Aorf_cnst, Aorf_ext

Площадь постоянного отверстия

Cdcnst, Cdext

Коэффициент расхода

R

Идеальная газовая константа

Pcr

Критическое давление, при котором происходит дросселируемый поток

γ

Отношение удельных теплоемкостей

Γ

Функция потока на основе отношения давления

Pratio

Отношение давления

Pupstr

Восходящее давление отверстия

Pdownstr

Нисходящее давление отверстия

Plim

Предел отношения давления, чтобы избежать сингулярности как отношения давления приближается 1

yupstr,i

Восходящая часть массы разновидностей, поскольку i = O2, N2, незаписанное топливо, CO2, H2O, CO, нет, NO2, PM, воздух и отработавший газ

m˙i

Массовая скорость потока жидкости, поскольку i = O2, N2, незаписанное топливо, CO2, H2O, CO, нет, NO2, PM, воздух и отработавший газ

θthr

Отрегулируйте угол

Pctthr

Процент тела дросселя, которое открыто

Cd_thr

Отрегулируйте коэффициент расхода

Dthr

Отрегулируйте диаметр тела при открытии

m˙orf

Поток массы отверстия

hupstr

Восходящая определенная энтальпия

qorf

Уровень теплового потока

Учет степени

Для учета степени блок реализует эти уравнения.

Сигнал шины ОписаниеУравнения

PwrInfo

PwrTrnsfrd — Степень передается между блоками

  • Положительные сигналы указывают на поток в блок

  • Отрицательные сигналы указывают, вытекают из блока

PwrHeatFlwIn

Уровень теплового потока в порте А

qorf

PwrHeatFlwOut

Уровень теплового потока в порте B

- qorf

PwrNotTrnsfrd — Степень, пересекающая контур блока, но не переданный

  • Положительные сигналы указывают на вход

  • Отрицательные сигналы указывают на потерю

Не используемый

PwrStored — Сохраненный тариф на энергоносители изменения

  • Положительные сигналы указывают на увеличение

  • Отрицательные сигналы указывают на уменьшение

Не используемый

Порты

Входной параметр

развернуть все

Шина, содержащая отверстие:

  • Prs — Давление, в Па

  • Temp — Температура, в K

  • Enth — Определенная энтальпия, в J/kg

  • MassFrac — Вставьте массовые части, безразмерные.

    А именно, шина с этими массовыми частями:

    • O2MassFrac — Кислород

    • N2MassFrac — Азот

    • UnbrndFuelMassFrac — Незаписанное топливо

    • CO2MassFrac — Углекислый газ

    • H2OMassFrac — Вода

    • COMassFrac — Угарный газ

    • NOMassFrac — Азотная окись

    • NO2MassFrac — Диоксид азота

    • NOxMassFrac — Азотный диоксид окиси и азота

    • PmMassFrac — Твердые примеси в атмосфере

    • AirMassFrac — Воздух

    • BrndGasMassFrac — Отработавший газ

Шина, содержащая отверстие:

  • Prs — Давление, в Па

  • Temp — Температура, в K

  • Enth — Определенная энтальпия, в J/kg

  • MassFrac — Части массы выхода, безразмерные.

    А именно, шина с этими массовыми частями:

    • O2MassFrac — Кислород

    • N2MassFrac — Азот

    • UnbrndFuelMassFrac — Незаписанное топливо

    • CO2MassFrac — Углекислый газ

    • H2OMassFrac — Вода

    • COMassFrac — Угарный газ

    • NOMassFrac — Азотная окись

    • NO2MassFrac — Диоксид азота

    • NOxMassFrac — Азотный диоксид окиси и азота

    • PmMassFrac — Твердые примеси в атмосфере

    • AirMassFrac — Воздух

    • BrndGasMassFrac — Отработавший газ

Внешний вход области для площади постоянного отверстия, Aorf_ext, в м^2.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, выберите External input для параметра Orifice area model.

Процент тела дросселя, которое открыто, Pctthr.

Зависимости

Чтобы создать этот порт, выберите Throttle body geometry для параметра Orifice area model.

Вывод

развернуть все

Соедините шиной содержащий:

  • MassFlw — Массовая скорость потока жидкости через вход, в kg/s

  • HeatFlw — Вставьте уровень теплового потока в J/s

  • Temp — Вставьте температуру в K

  • MassFrac — Вставьте массовые части, безразмерные.

    А именно, шина с этими массовыми частями:

    • O2MassFrac — Кислород

    • N2MassFrac — Азот

    • UnbrndFuelMassFrac — Незаписанное топливо

    • CO2MassFrac — Углекислый газ

    • H2OMassFrac — Вода

    • COMassFrac — Угарный газ

    • NOMassFrac — Азотная окись

    • NO2MassFrac — Диоксид азота

    • NOxMassFrac — Азотный диоксид окиси и азота

    • PmMassFrac — Твердые примеси в атмосфере

    • AirMassFrac — Воздух

    • BrndGasMassFrac — Отработавший газ

Соедините шиной содержащий:

  • MassFlw — Скорость потока жидкости массы выхода, в kg/s

  • HeatFlw — Уровень теплового потока выхода, в J/s

  • Temp — Выходная температура, в K

  • MassFrac — Части массы выхода, безразмерные.

    А именно, шина с этими массовыми частями:

    • O2MassFrac — Кислород

    • N2MassFrac — Азот

    • UnbrndFuelMassFrac — Незаписанное топливо

    • CO2MassFrac — Углекислый газ

    • H2OMassFrac — Вода

    • COMassFrac — Угарный газ

    • NOMassFrac — Азотная окись

    • NO2MassFrac — Диоксид азота

    • NOxMassFrac — Азотный диоксид окиси и азота

    • PmMassFrac — Твердые примеси в атмосфере

    • AirMassFrac — Воздух

    • BrndGasMassFrac — Отработавший газ

Сигнал шины, содержащий эти вычисления блока.

СигналОписаниеМодули

Flw

PrsAdj

DwnstrmPrs

Нисходящее давление

Па

UpstrmPrs

Восходящее давление

Па

PrsRatio

Отношение давления

Нет данных

DwnstrmTemp

Нисходящая температура

K

UpstrmTemp

Восходящая температура

K

OrfMassFlw

Массовая скорость потока жидкости через отверстие

kg/s

Species

O2MassFlw

Кислородная скорость потока жидкости массы

kg/s

N2MassFlw

Скорость потока жидкости массы азота

kg/s

UnbrndFuelMassFlw

Незаписанная газовая массовая скорость потока жидкости

kg/s

CO2MassFlw

Скорость потока жидкости массы углекислого газа

kg/s

H2OMassFlw

Скорость потока жидкости водной массы

kg/s

COMassFlw

Скорость потока жидкости массы угарного газа

kg/s

NOMassFlw

Азотная окисная массовая скорость потока жидкости

kg/s

NO2MassFlw

Скорость потока жидкости массы диоксида азота

kg/s

NOxMassFlw

Азотная скорость потока жидкости массы диоксида окиси и азота

kg/s

PmMassFlw

Скорость потока жидкости массы твердых примесей в атмосфере

kg/s

AirMassFlw

Скорость потока жидкости массы воздуха

kg/s

BrnedGasMassFlw

Записанная газовая массовая скорость потока жидкости

kg/s

PwrInfo

PwrTrnsfrd

PwrHeatFlwIn

Уровень теплового потока в порте А

W

PwrHeatFlwOut

Уровень теплового потока в порте B

W

PwrNotTrnsfrd

Не используемый

PwrStored

Не используемый

Area

FlwArea

Перекрестная частная площадь потока

м^2

EffctArea

Эффективная площадь поперечного сечения отверстия

м^2

ThrAng

Отрегулируйте область, если применимо

градус

Параметры

развернуть все

Блокируйте опции

Модель площади постоянного отверстия.

Зависимости

Модель площади постоянного отверстия включает параметры на вкладке Area Parameters.

Блокируйте цвет значка:

  • Cold для синего.

  • Hot для красного.

Общий

Отношение удельных теплоемкостей, γ.

Идеальная газовая константа, R, в J / (kg · K.

Предел отношения давления, чтобы избежать сингулярности как отношения давления приближается 1, Plim.

Область

Постоянное значение области, Aorf_cnst, в м^2.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Constant для параметра Orifice area model.

Коэффициент расхода для постоянной области, Cdcnst.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Constant для параметра Orifice area model.

Коэффициент расхода для внешнего входа области, Cdext.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите External input для параметра Orifice area model.

Отрегулируйте диаметр тела при открытии, Dthr, в мм.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Throttle body geometry для параметра Orifice area model.

Таблица коэффициента расхода, Cd_thr.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Throttle body geometry для параметра Orifice area model.

Угловые точки останова, Thrang_bpts, в градусе.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, выберите Throttle body geometry для параметра Orifice area model.

Ссылки

[1] Хейвуд, основные принципы двигателя внутреннего сгорания Джона Б. Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1988.

Расширенные возможности

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

Смотрите также

|

Введенный в R2017a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте