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:

$V = \frac{M}{ρ},$

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:

${\dot{m}}_{p o r t} = A_{p o r t} \frac{\sqrt{2 ρ}}{\sqrt{ξ}} \frac{Δ p_{p o r t}}{{[Δ p_{p o r t}^{2} + Δ p_{p o r t, c r i t}^{2}]}^{1 / 4}},$

где:

_Портом A является Inlet cross-sectional area.
ρ является плотностью жидкости.
ζ является Inlet pressure loss coefficient.

Входной перепад давлений, должный вставлять потери:

$Δ p_{p o r t} = p_{p o r t} - (P + Δ p_{e l e v, p o r t}),$

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: $Δ p_{e l e v, p o r t} = ρ g L$ , 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:

$Δ p_{c r i t} = \frac{π ρ P R_{l o s s}}{8 A_{p o r t}} {(ν {Re}_{c r i t})}^{2},$

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