Сырая воздушная область

Чтобы просмотреть полный доменный исходный файл, в Командной строке MATLAB®, введите:

open([matlabroot '/toolbox/physmod/simscape/library/m/+foundation/+moist_air/moist_air.ssc'])

Сокращенное сырое воздушное объявление области показывают ниже с промежуточными значениями интерполяционной таблицы, не использованными для удобочитаемости.

domain moist_air
% Moist Air Domain

% Copyright 2017 The MathWorks, Inc.

parameters
    trace_gas_model = foundation.enum.trace_gas_model.none; % Trace gas model
    %                                                         1 - none
    %                                                         2 - track_fraction
    %                                                         3 - track_properties

    R_a = {287.047, 'J/(kg*K)'}; % Dry air specific gas constant
    R_w = {461.523, 'J/(kg*K)'}; % Water vapor specific gas constant
    R_g = {188.923, 'J/(kg*K)'}; % Trace gas specific gas constant

    T_TLU = {[-56.55, -50:10:-10, -5:1:5, 10:10:350]', 'degC'}; % Temperature vector

    log_p_ws_TLU = [
        0.537480914463376
        1.37059832527040
        ...
        16.4965444877527
        16.6206369090880]; % Log of water vapor saturation pressure vector in Pa

    h_w_vap_TLU = {[
        2836.88241275372
        2837.81392500514
        ...
        1027.62017777647
        892.733785613825], 'kJ/kg'}; % Water specific enthalpy of vaporization vector

    h_a_TLU = {[
        342.416126230579
        349.005511058471
        ...
        747.258774447567
        757.813011774199], 'kJ/kg'}; % Dry air specific enthalpy vector

    h_w_TLU = {[
        2396.55944251649
        2408.68643343608
        ...
        3155.43043805905
        3175.80160435813], 'kJ/kg'}; % Water vapor specific enthalpy vector

    h_g_TLU = {[
        342.416126230579
        349.005511058471
        ...
        747.258774447567
        757.813011774199], 'kJ/kg'}; % Trace gas specific enthalpy vector

    mu_a_TLU = {[
        14.2568883320012
        14.6140127728333
        ...
        31.2307628592324
        31.5791070262086], 'uPa*s'}; % Dry air dynamic viscosity vector

    mu_w_TLU = {[
        6.81365662228272
        7.04953750742707
        ...
        21.1317199525111
        21.4937680016671], 'uPa*s'}; % Water vapor dynamic viscosity vector

    mu_g_TLU = {[
        14.2568883320012
        14.6140127728333
        ...
        31.2307628592324
        31.5791070262086], 'uPa*s'}; % Trace gas dynamic viscosity vector

    k_a_TLU = {[
        19.8808489374933
        20.4162454629695
        ...
        46.7832370779530
        47.3667074066625], 'mW/(m*K)'}; % Dry air thermal conductivity vector

    k_w_TLU = {[
        11.4628821597600
        11.9419974889350
        ...
        43.1675775109350
        44.0380174089350], 'mW/(m*K)'}; % Water vapor thermal conductivity vector

    k_g_TLU = {[
        19.8808489374933
        20.4162454629695
        ...
        46.7832370779530
        47.3667074066625], 'mW/(m*K)'}; % Trace gas thermal conductivity vector

    cp_a_coeff = {[
        1.02664779928781
        -0.000177515573577911
        3.66581785159269e-07], 'kJ/(kg*K)'}; % Dry air specific heat polynomial coefficients

    cp_w_coeff = {[
        1.47965047747103
        0.00120021143370507
        -3.86145131678391e-07], 'kJ/(kg*K)'}; % Water vapor specific heat polynomial coefficients

    cp_g_coeff = {[
        1.02664779928781
        -0.000177515573577911
        3.66581785159269e-07], 'kJ/(kg*K)'}; % Trace gas specific heat polynomial coefficients

    Pr_a_TLU = [
        0.720986465349271
        0.719589372441350
        ...
        0.704694042255749
        0.705614770118245]; % Dry air Prandtl number pressure vector

    Pr_w_TLU = [
        1.02327757654022
        ...
        1.01351190334830
        1.01402827396757]; % Water vapor Prandtl number pressure vector

    Pr_g_TLU = [
        0.720986465349271
        0.719589372441350
        ...
        0.704694042255749
        0.705614770118245]; % Trace gas Prandtl number pressure vector

    int_dh_T_a_TLU = {[
        0
        0.0299709934765051
        ...
        1.05826245662507
        1.07533673877425], 'kJ/(kg*K)'}; % Dry air integral of dh/T vector

    int_dh_T_w_TLU = {[
        0
        0.0551581028022933
        ...
        1.96804836665268
        2.00100413885432], 'kJ/(kg*K)'}; % Water vapor integral of dh/T vector

    int_dh_T_g_TLU = {[
        0
        0.0299709934765051
        ...
        1.05826245662507
        1.07533673877425], 'kJ/(kg*K)'}; % Trace gas integral of dh/T vector

    D_w = {25, 'mm^2/s'}; % Water vapor diffusivity in air
    D_g = {1,  'mm^2/s'}; % Trace gas diffusivity in air

    p_min = {1,      'kPa' }; % Minimum valid pressure
    p_max = {inf,    'MPa' }; % Maximum valid pressure
    T_min = {-56.55, 'degC'}; % Minimum valid temperature
    T_max = {350,    'degC'}; % Maximum valid temperature

    p_atm = {0.101325, 'MPa' }; % Atmospheric pressure
    T_atm = {20,       'degC'}; % Atmospheric temperature

    rho_a_atm = {1.20412924943656, 'kg/m^3'   }; % Dry air density at reference condition
    cp_a_atm  = {1.00611201935459, 'kJ/(kg*K)'}; % Dry air specific heat at reference condition
    k_a_atm   = {25.8738283029331, 'mW/(m*K)' }; % Dry air thermal conductivity at reference condition
end

variables
    p   = {0.1, 'MPa'}; % Pressure
    T   = {300, 'K'  }; % Temperature
    x_w = 0;            % Specific humidity
    x_g = 0;            % Trace gas mass fraction
end

variables (Balancing=true)
    mdot   = {0, 'kg/s'}; % Mixture mass flow rate
    Phi    = {0, 'kW'  }; % Mixture energy flow rate
    mdot_w = {0, 'kg/s'}; % Water vapor mass flow rate
    mdot_g = {0, 'kg/s'}; % Trace gas mass flow rate
end

end

Доменное объявление содержит следующие переменные и параметры:

  • Через переменную p (давление), в MPa

  • Через переменную mdot (скорость потока жидкости массы смеси), в kg/s

  • Через переменную T (температура), в K

  • Через переменную Phi (энергетическая скорость потока жидкости смеси), в kW

  • Через переменную x_w (удельная влажность), безразмерная

  • Через переменную mdot_w (скорость потока жидкости массы водяного пара), в kg/s

  • Через переменную x_g (прослеживают газовую массовую часть), безразмерный

  • Через переменную mdot_g (прослеживают газовую массовую скорость потока жидкости), в kg/s

  • Параметр p_min, задавая минимальное допустимое давление

  • Параметр p_max, задавая максимальное допустимое давление

  • Параметр T_min, задавая минимальную допустимую температуру

  • Параметр T_max, задавая максимальную допустимую температуру

  • Параметр p_atm, задавая атмосферное давление

  • Параметр T_atm, задавая атмосферную температуру

Параметр trace_gas_model обеспечивает выбор трех моделей газа трассировки:

  • foundation.enum.trace_gas_model.none 'none'

  • foundation.enum.trace_gas_model.track_fraction — Отследите часть массы только

  • foundation.enum.trace_gas_model.track_properties — Отследите массовые дробные и газовые свойства

В библиотеке Foundation Moist Air блок Moist Air Properties (MA) служит источником для доменных значений параметров, включая выбор модели газа трассировки. Для получения дополнительной информации о распространении доменных параметров смотрите Работу с Доменными Параметрами.

Сырая воздушная смесь состоит из трех газовых разновидностей. Доменные значения параметров по умолчанию соответствуют сухому воздуху, водяному пару и углекислому газу:

  • R_a = {287.047, 'J / (kg*K)'}; % Сухой воздух определенная газовая константа

  • R_w = {461.523, 'J / (kg*K)'}; Водяной пар % определенная газовая константа

  • R_g = {188.923, 'J / (kg*K)'}; газ Трассировки % определенная газовая константа

Можно изменить эти значения параметров в блоке Moist Air Properties (MA), чтобы смоделировать любую газовую смесь с тремя разновидностями.

Доменное объявление также содержит наборы параметров, которые задают различный сухой воздух, водяной пар, и прослеживают газовые свойства в форме данных об интерполяционной таблице. Поиск по таблице относительно температурного вектора, T_TLU. Эти объявления параметра распространяют к компонентам, соединенным с Сырой Воздушной областью, и поэтому можно использовать их в tablelookup функция в уравнениях компонента.

Чтобы относиться к этой области в ваших объявлениях собственного компонента, используйте следующий синтаксис:

foundation.moist_air.moist_air 

Смотрите также

Похожие темы

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте