Jet Pump

Струйный насос (жидкость-жидкость)

Библиотека

Насосы и двигатели

Описание

Блок Jet Pump представляет струйный насос (жидкость-жидкость), состоящий из сопла, горловины и диффузора, как показано на следующем рисунке.

Модель основана на следующих уравнениях, описанных в [1]:

q_{1} = \frac{A_{n}}{\sqrt{1 + K_{n}}} \sqrt{\frac{2}{ρ} (p_{1} - p_{0})}

(1)

q_{2} = \frac{A_{n} \cdot c}{\sqrt{1 + K_{e n}}} \sqrt{\frac{2}{ρ} (p_{2} - p_{0})}

(2)

p_{d} - p_{0} = Z b^{2} (\frac{2}{b} + \frac{2}{1 - b} M^{2} - {(1 + M)}^{2} \cdot (1 + K_{t h} + K_{d i} + a^{2}))

(3)

$b = \frac{A_{n}}{A_{t h}}$

$c = \frac{1 - b}{b}$

$Z = ρ \frac{V_{n}^{2}}{2} = ρ \frac{q_{1}^{2}}{2 A_{n}^{2}}$

$M = \frac{q_{2}}{q_{1}}$

где

_q1	Первичная скорость потока жидкости подается через сопло
_q2	Вторичная скорость потока жидкости
_qd	Выведите скорость потока жидкости
_p1	Давление в сопле вставляется
_p2	Давление во вторичной скорости потока жидкости вставляется
_p0	Давление в горловине вставляется
_pd	Давление при выходе насоса
_An	Площадь сопла
_Ath	Площадь горловины
a	Отношение области Diffuser, _Ath / _Ad
_Ad	Область выхода диффузора
_Kn	Сопло гидравлический коэффициент потерь
_Ken	Горловина гидравлический коэффициент потерь
_Kth	Горловина гидравлический коэффициент потерь
_Kdi	Диффузор гидравлический коэффициент потерь
ρ	Плотность жидкости

Уравнение 1 описывает сопло, уравнение 2 – горловина и уравнение 3 – комбинация горловины и диффузора. Уравнения соответствуют стандартной настройке насоса, где все продольные размерности соответствуют установленным опытным путем эмпирическим зависимостям. Для получения дополнительной информации см. [1].

Параметры насоса тесно связаны друг с другом, и методологии, описанной в [1], рекомендуют определить их начальные значения.

Основные допущения и ограничения

Модель основана на одномерной теории.
Первичный и вторичный потоки поступают в смесительную горловину с равномерным распределением скоростей, и смешанный поток выходит из диффузора с равномерным распределением скоростей.
Жидкость в первичном и вторичном потоках одинаковая.
Жидкость принята, чтобы быть несжимаемой и содержащий газ.

Параметры

Nozzle area: Площадь поперечного сечения сопла. Параметр должен быть больше нуля. Значением по умолчанию является 1 см^2.
Throat area: Площадь поперечного сечения горловины. Площадь горловины обычно в два - четыре раза больше, чем площадь сопла. Значением по умолчанию является 4 см^2.
Diffuser inlet/outlet area ratio: Отношение между площадями входного и выходного отверстий. Для стандартного насоса с углом диффузора на 5 ° - 7 ° отношение близко к 0,2. Параметр должен быть больше или равным нулю. Значением по умолчанию является 0.224.
Nozzle loss coefficient: Гидравлический коэффициент потери на трение в сопле. Параметр должен быть больше нуля. Значением по умолчанию является 0.05.
Throat entry loss coefficient: Гидравлический коэффициент потери на трение в горловине. Параметр должен быть больше нуля. Значением по умолчанию является 0.005.
Throat loss coefficient: Гидравлический коэффициент потери на трение в горловине. Параметр должен быть больше нуля. Значением по умолчанию является 0.1.
Diffuser loss coefficient: Гидравлический коэффициент потери на трение в диффузоре. Параметр должен быть больше нуля. Значением по умолчанию является 0.1.

Глобальные параметры

Параметры, определяемые типом рабочей жидкости:

Fluid density

Используйте блок Hydraulic Fluid или блок Custom Hydraulic Fluid, чтобы определить свойства жидкости.

Порты

Блок имеет следующие порты:

A: Гидравлический порт сопоставлен с записью сопла (первичная запись потока).
S: Гидравлический порт сопоставлен с приемом насоса (вторичная запись потока).
P: Гидравлический порт сопоставлен с выходом насоса.
N: Внутренний невидимый гидравлический порт сопоставлен с сечением входа в горловину насоса. Можно просмотреть переменные, сопоставленные с портом путем логгирования данных моделирования. Для получения дополнительной информации смотрите Регистрацию данных (Simscape).

Примеры

Хорошо с примером Струйного насоса представляет хорошо установку струйного насоса, состоя из смонтированного поверхностью центробежного насоса и струйного насоса, установленного в значительно ниже уровня воды.

Ссылки

[1] И.Дж. Карассик, Дж.П. Мессина, П. Купер, К.К. Хеалд, Руководство Насоса, Четвертый выпуск, McGraw-Hill, Нью-Йорк, 2008

Документация

Jet Pump

Библиотека

Описание

Основные допущения и ограничения

Параметры

Глобальные параметры

Порты

Примеры

Ссылки

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Представленный в R2010b

Документация Simscape Fluids

Поддержка

Документация

Jet Pump

Библиотека

Описание

Основные допущения и ограничения

Параметры

Глобальные параметры

Порты

Примеры

Ссылки

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Представленный в R2010b

Документация Simscape Fluids

Поддержка

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