Controlled Volumetric Flow Rate Source (MA)

Сгенерируйте изменяющийся во времени объемный расход

Библиотека:
Simscape / Библиотека Основы / Сырой Воздух / Источники

Описание

Блок Controlled Volumetric Flow Rate Source (MA) представляет идеальный механический источник энергии в сырой воздушной сети. Объемным расходом управляет входной физический сигнал в порте V. Источник может обеспечить заданный объемный расход независимо от перепада давления. Нет никакого сопротивления потока и никакого теплообмена со средой. Положительный объемный расход заставляет сырой воздух течь из порта A к порту B.

Объемный расход и массовый расход жидкости связаны посредством выражения

$\dot{m} = {\begin{array}{l} ρ_{B} \dot{V} & для \dot{V} \geq 0 \\ ρ_{A} \dot{V} & для \dot{V} < 0 \end{array}$

где:

$\dot{m}$ массовый расход жидкости от порта A до порта B.
ρ _A и ρ _B является плотностью в портах A и B, соответственно.
$\dot{V}$ объемный расход.

Уравнения, описывающие источник, используют эти символы.

c _p	Удельная теплоемкость при постоянном давлении
h	Определенная энтальпия
h _t	Определенная общая энтальпия
$\dot{m}$	Массовый расход жидкости (скорость потока жидкости, сопоставленная с портом, положительна, когда это течет в блок),
p	Давление
ρ	Плотность
R	Определенная газовая константа
s	Определенная энтропия
T	Температура
Φ _{работает}	Степень, поставленная сырому воздушному потоку через источник

Индексы A и B указывают на соответствующий порт.

Баланс массы:

$\begin{array}{l} {\dot{m}}_{A} + {\dot{m}}_{B} = 0 \\ {\dot{m}}_{w A} + {\dot{m}}_{w B} = 0 \\ {\dot{m}}_{g A} + {\dot{m}}_{g B} = 0 \end{array}$

Энергетический баланс:

$Φ_{A} + Φ_{B} + Φ_{w o r k} = 0$

Если источник не выполняет никакие, работают (параметр Power added устанавливается на Noneзатем $Φ_{w o r k} = 0$ .

Если источник является изэнтропическим (параметр Power added устанавливается на Isentropic powerзатем

$Φ_{w o r k} = {\dot{m}}_{A} (h_{t B} - h_{t A})$

где

$\begin{array}{l} h_{t A} = h_{A} + \frac{1}{2} {(\frac{{\dot{m}}_{A}}{ρ_{A} S_{A}})}^{2} \\ h_{t B} = h_{B} + \frac{1}{2} {(\frac{{\dot{m}}_{B}}{ρ_{B} S_{B}})}^{2} \end{array}$

Специфичные для смеси энтальпии, h = h (T _A) и h _B = h (T _B), ограничиваются изэнтропическим отношением, то есть, в энтропии нет никакого изменения:

$\int_{T_{A}}^{T_{B}} \frac{1}{T} d h (T) = R \ln (\frac{p_{B}}{p_{A}})$

Допущения и ограничения

Нет никаких необратимых потерь.
Нет никакого теплообмена со средой.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`V` — Управляющий сигнал объемного расхода, м^3/c
физический сигнал

Введите физический сигнал, который задает объемный расход сырого воздуха через источник.

Сохранение

развернуть все

`A` — Источник вставляется
сырой воздух

Сырой воздушный порт сохранения. Положительный объемный расход заставляет сырой воздух течь из порта A к порту B.

`B` — Исходный выход
сырой воздух

Параметры

развернуть все

`Power added` — Выберите, выполняет ли источник, работают
`Isentropic power` (значение по умолчанию) | `None`

Выберите, выполняет ли источник, работают над сырым воздушным потоком:

Isentropic power — Источник выполняет изэнтропическую работу над сырым воздухом, чтобы обеспечить заданный массовый расход жидкости, независимо от перепада давления. Используйте эту опцию, чтобы представлять идеализированный насос или компрессор и правильно составлять энергетический ввод и вывод, особенно в системах с обратной связью.
None — Источник не выполняет никакие, работают над потоком, ни добавляющая ни удаляющая степень, независимо от массового расхода жидкости, произведенного источником. Используйте эту опцию, чтобы настроить желаемое условие потока в восходящем направлении системы, не влияя на температуру потока.

`Cross-sectional area at port A` — Область, нормальная, чтобы течь путь в порте А
`0.01 m^2` (значение по умолчанию)

Область, нормальная, чтобы течь путь в порте A.

`Cross-sectional area at port B` — Область, нормальная, чтобы течь путь в порте B
`0.01 m^2` (значение по умолчанию)

Область, нормальная, чтобы течь путь в порте B.

Примеры модели

Медицинский вентилятор с моделью легкого

Моделирует положительное давление медицинская система вентилятора. Предварительно установленная скорость потока жидкости предоставляется пациенту. Легкие моделируются с Поступательным Механическим Конвертером (MA), который преобразует сырое давление воздуха в поступательное движение. Путем установки Интерфейсной площади поперечного сечения на единицу смещение в механической поступательной сети становится прокси для объема, сила становится прокси при давлении, коэффициент упругости становится прокси для дыхательной диэлектрической емкости, и коэффициент демпфирования становится прокси для дыхательного сопротивления.

Открытая модель

Документация

Controlled Volumetric Flow Rate Source (MA)

Описание

Допущения и ограничения

Порты

Входной параметр

`V` — Управляющий сигнал объемного расхода, м^3/c
физический сигнал

Сохранение

`A` — Источник вставляется
сырой воздух

`B` — Исходный выход
сырой воздух

Параметры

`Power added` — Выберите, выполняет ли источник, работают
`Isentropic power` (значение по умолчанию) | `None`

`Cross-sectional area at port A` — Область, нормальная, чтобы течь путь в порте А
`0.01 m^2` (значение по умолчанию)

`Cross-sectional area at port B` — Область, нормальная, чтобы течь путь в порте B
`0.01 m^2` (значение по умолчанию)

Примеры модели

Медицинский вентилятор с моделью легкого

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Темы

Введенный в R2018a

Документация Simscape

Поддержка

Документация

Controlled Volumetric Flow Rate Source (MA)

Описание

Допущения и ограничения

Порты

Входной параметр

V — Управляющий сигнал объемного расхода, м^3/c физический сигнал

Сохранение

A — Источник вставляется сырой воздух

B — Исходный выход сырой воздух

Параметры

Power added — Выберите, выполняет ли источник, работают Isentropic power (значение по умолчанию) | None

Cross-sectional area at port A — Область, нормальная, чтобы течь путь в порте А 0.01 m^2 (значение по умолчанию)

Cross-sectional area at port B — Область, нормальная, чтобы течь путь в порте B 0.01 m^2 (значение по умолчанию)

Примеры модели

Медицинский вентилятор с моделью легкого

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Темы

Введенный в R2018a

Документация Simscape

Поддержка

`V` — Управляющий сигнал объемного расхода, м^3/c
физический сигнал

`A` — Источник вставляется
сырой воздух

`B` — Исходный выход
сырой воздух

`Power added` — Выберите, выполняет ли источник, работают
`Isentropic power` (значение по умолчанию) | `None`

`Cross-sectional area at port A` — Область, нормальная, чтобы течь путь в порте А
`0.01 m^2` (значение по умолчанию)

`Cross-sectional area at port B` — Область, нормальная, чтобы течь путь в порте B
`0.01 m^2` (значение по умолчанию)

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