Tank (IL)

Бак в изотермической жидкой системе

  • Библиотека:
  • Simscape / Жидкости / Изотермическая Жидкость / Tanks & Accumulators

Описание

Блок Tank (IL) моделирует контейнер максимум с шестью входными портами, A через F, в изотермической жидкой системе. Бак выходной объем жидкости в порте V и уровень жидкости в порте L как физические сигналы. Блок моделирует гидростатический перепад давлений между жидкой поверхностью и входным уровнем высоты. Бак может быть герметизирован к постоянному, пользовательскому заданному значению или к атмосферному давлению.

Объем жидкости

Объем жидкости в баке определяется из общего массового потока в бак:

V=Mρ,

где:

  • M является общей массой в баке, предоставленном всеми портами.

  • ρ является плотностью жидкости.

Из-за постоянного давления в баке, жидкий объем в баке изменяется на основе массового расхода жидкости. Обратите внимание на то, что обратное верно для трубопроводов, где давление является функцией фиксированных объемов жидкости.

Если объем жидкости бака превышает заданную мощность бака, можно принять решение быть уведомленными. Установите параметр Liquid volume above max capacity на Warning если требуется получить предупреждение, когда это происходит в процессе моделирования. Установите параметр на Error если вы хотели бы, чтобы симуляция остановилась, когда это происходит.

Уровень жидкости

Если Tank volume parameterization установлен в Constant cross-section area, уровень жидкости в баке определяется из объема жидкости V, из-за постоянной площади поперечного сечения бака. В противном случае уровень жидкости может быть задан как табличные данные в Tabulated data - volume vs. level опция.

Когда уровень в баке падает ниже входной высоты, предположение, что жидкость полностью заполняет объем соединяющихся блоков, не может быть допустимым. Связи с блоком Pipe (IL), который основан на этом предположении, могут в этом случае возвратить нефизические результаты. Если вы ожидаете моделировать уровни жидкости бака ниже входной высоты (высот) бака, соединять блок Tank (IL) с вашей системой с блоком Partially Filled Pipe (IL) вместо этого.

Как параметр Liquid volume above max capacity, вы можете быть уведомлены, если уровень жидкости бака падает ниже высоты входного порта (портов) во время вашей симуляции путем изменения установки параметра Liquid level below inlet height.

Массовый расход жидкости

Если у вас есть больше чем один включенный порт, уравнения ниже применяются к каждому порту. Массовый расход жидкости во входном порте:

m˙port=Aport2ρξΔpport[Δpport2+Δpport,crit2]1/4,

где:

  • Портом A является Inlet cross-sectional area.

  • ρ является плотностью жидкости.

  • ζ является Inlet pressure loss coefficient.

Входной перепад давлений, должный вставлять потери:

Δpport=pport(P+Δpelev,port),

где:

  • Порт p является давлением во входном порте.

  • P является Tank pressurization, если параметр Pressurization specification устанавливается на Specified pressure. В противном случае P является атмосферным давлением.

  • Подъемник Δp, порт является гидростатическим перепадом давлений в заданном порте Inlet height: Δpelev,port=ρgL, где L является или различием в высоте между уровнем жидкости и входной высоте или нулем, какой бы ни больше.

Критическим перепадом давлений, критикой Δp, является перепад давления, сопоставленный с критическим числом Рейнольдса, критикой Re, которая является точкой перехода между ламинарным и турбулентным течением в жидкости:

Δpcrit=πρPRloss8Aport(νRecrit)2,

где ν является жидкой кинематической вязкостью.

Переменные

Используйте вкладку Variables, чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для переменных в блоках до симуляции. Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Переменных в блоках (Simscape).

Порты

Сохранение

развернуть все

Бак вставляется.

Дополнительный бак вставляется.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Number of inlets на 2, 3, 4, 5, или 6.

Дополнительный бак вставляется.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Number of inlets на 3, 4, 5, или 6.

Дополнительный бак вставляется.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Number of inlets на 4, 5, или 6.

Дополнительный бак вставляется.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Number of inlets на 5 или 6.

Дополнительный бак вставляется.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите Number of inlets на 6.

Вывод

развернуть все

Жидкий объем в баке в m^3В виде физического сигнала.

Уровень жидкости в баке в mВ виде физического сигнала.

Параметры

развернуть все

Количество входных портов. Установка этого параметра на 2 или больше отсоединяет дополнительные входные порты.

Задает постоянное давление бака. Можно задать неатмосферное давление путем выбора Specified pressure и определение значения в Tank pressurization.

Пользовательское давление бака.

Задает характеристики области бака. Этот параметр используется, чтобы определить уровень жидкости в баке. Если требуется смоделировать бак с переменной площадью поперечного сечения, можно обеспечить данные для уровня громкости бака и уровня жидкости в Tabulated data - volume vs. level опция.

Площадь поперечного сечения бака.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Tank volume parameterization на Constant cross-section area.

Вектор уровней жидкости бака для табличной параметризации непостоянной области бака. Значения в этом векторе соответствуют непосредственные значениям в параметре Volumetric flow rate vector. Его элементы перечислены в порядке возрастания. Элементы должны быть положительными, и первый элемент должен быть 0.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Tank volume parameterization на Tabulated data - volume vs. level.

Вектор объемов жидкости бака для табличной параметризации непостоянной области бака. Значения в этом векторе соответствуют непосредственные значениям в параметре Liquid level vector. Его элементы перечислены в порядке возрастания. Элементы должны быть положительными, и первый элемент должен быть 0.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Tank volume parameterization на Tabulated data - volume vs. level.

Высота входного порта. Значение должно быть больше или быть равно 0.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Number of inlets на 1.

Площадь поперечного сечения порта вставляется. Это значение должно быть больше 0.

Коэффициент потерь при давлении во входном порте. Это значение используется в вычислении гидростатического давления во входе и определения условий минимума уровня жидкости.

Вектор высот порта для нескольких активированных портов. Если у вас есть два или больше включенные порта, параметр Inlet height становится вектором значений, которые соответствуют высоте каждого входного порта, начиная с порта A. Название параметра будет включать все активированные порты. Каждый элемент этого вектора должен быть больше или быть равен 0.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Number of inlets на 2, 3, 4, 5, или 6.

Вектор площадей поперечного сечения для нескольких активированных портов. Если у вас есть два или больше включенные порта, параметр Inlet cross-sectional area становится вектором значений, которые соответствуют площади поперечного сечения каждого входа, начиная с порта A. Название параметра будет включать все активированные порты. Каждый элемент этого вектора должен быть больше 0.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Number of inlets на 2, 3, 4, 5, или 6.

Вектор коэффициентов падения давления для нескольких активированных портов. Если у вас есть два или больше включенные порта, параметр Pressure loss coefficient становится вектором значений, соответствующих коэффициенту потерь для каждого входного порта, начиная с порта A. Название параметра будет включать все активированные порты. Каждый элемент этого вектора должен быть больше 0.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Number of inlets на 2, 3, 4, 5, или 6.

Быть ли уведомленным, если уровень жидкости бака падает ниже входной высоты порта в процессе моделирования. Установите этот параметр на Warning если требуется получить предупреждение, когда это происходит в процессе моделирования. Установите параметр на Error если вы хотели бы, чтобы симуляция остановилась, когда это происходит.

Быть ли уведомленным, если объем жидкости бака повышается выше способности максимума бака в процессе моделирования. Установите этот параметр на Warning если требуется получить предупреждение, когда это происходит в процессе моделирования. Установите параметр на Error если вы хотели бы, чтобы симуляция остановилась, когда это происходит.

Заполните предел бака.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Liquid volume above max capacity на также:

  • Warning

  • Error

Постоянный для ускорения силы тяжести.

Введенный в R2020a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте