Local Restriction (IL)

Ограничение в площади потока в изотермической жидкой сети

  • Библиотека:
  • Simscape / Библиотека Основы / Изотермическая Жидкость / Элементы

Описание

Блок Local Restriction (IL) моделирует перепад давления из-за локализованного сокращения площади потока, такой как клапан или отверстие, в изотермической жидкой сети.

Порты A и B представляют вход ограничения и выход. Входной физический сигнал в порте AR определяет площадь ограничения. В качестве альтернативы можно определить фиксированную площадь ограничения как параметры блоков.

Значок блока изменяется в зависимости от значения параметра Restriction type.

Тип ограниченияБлокируйте значок

Variable

Fixed

Ограничение является адиабатой. Это не обменивается теплом со средой.

Ограничение состоит из сокращения, сопровождаемого внезапным расширением в площади потока. Жидкость ускоряется во время сокращения, заставляя давление понизиться. В зоне расширения, если параметр Pressure recovery устанавливается на off, импульс ускоренной жидкости потерян. Если параметр Pressure recovery устанавливается на on, внезапное расширение восстанавливает часть импульса и позволяет давлению повышаться немного после ограничения.

Локальное схематичное ограничение

Уравнения блока выражают массовый расход жидкости в терминах перепада давлений между портами A и B:

m˙A+m˙B=0m˙A=CdSRΔp(Δp2+Δpcr2)1/42ρ¯PRloss(1(SRS)2)Δp=pApBΔpcr=π4ρ¯2SR(RecrνatmCd)2

ρ¯=ρA+ρB2

где:

  • Δp является перепадом давления.

  • p A и p B является давлениями в портах A и B, соответственно.

  • S R является площадью поперечного сечения в ограничении.

  • S является площадью поперечного сечения в портах A и B.

  • Δp cr является критическим перепадом давления для перехода между режимами ламинарного и турбулентного течения.

  • Re cr является критическим числом Рейнольдса.

  • Банкомат ν является жидкой кинематической вязкостью при атмосферном давлении, которое является глобальным параметром, заданным блоком Isothermal Liquid Properties (IL), соединенным со схемой.

  • C d является коэффициентом расхода.

  • ρ¯ средняя жидкая плотность смеси.

  • ρ A и ρ B является жидкими значениями плотности смеси в портах A и B, соответственно. Уравнения использовались для расчета жидкой плотности смеси, зависят от выбранной изотермической жидкой модели. Для получения дальнейшей информации см. Изотермические Жидкие Опции Моделирования.

  • Потеря PR является отношением падения давления.

Отношение падения давления, потеря PR, зависит от значения параметров Pressure recovery:

  • Если восстановление давления выключено, то

    PRloss=1.

  • Если восстановление давления включено, то

    PRloss=1(SRS)2(1Cd2)CdSRS1(SRS)2(1Cd2)+CdSRS.

Площадь поперечного сечения в ограничении, S R, зависит от значения параметров Restriction type:

  • Для переменных ограничений,

    SR={Smin,ARSminSmax,ARSmaxAR,Smin<AR<Smax,

    где AR является значением входного физического сигнала, и min S и S макс. являются значениями Minimum restriction area и параметров блоков Maximum restriction area, соответственно.

  • Для фиксированных ограничений S R является значением параметра Restriction area.

По умолчанию блок принимает, что площадь поперечного сечения в портах ограничения очень больше области ограничения, устанавливая значение параметров Cross-sectional area at ports A and B на inf и весь R/S S называет в уравнениях к 0, чтобы повысить эффективность расчета. Задайте фактическое значение для параметра Cross-sectional area at ports A and B, если эти две площади поперечного сечения сопоставимы в размере, и их отношение оказывает влияние на расчеты потока.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Введите физический сигнал, который управляет областью ограничения потока. Сигнал насыщает, когда его значение находится вне минимальных и максимальных пределов области ограничения, заданных параметрами блоков.

Зависимости

Этот порт отображается, только если вы устанавливаете параметр Restriction type на Variable.

Сохранение

развернуть все

Изотермический жидкий порт сохранения сопоставлен с входом или выходом локального ограничения. Этот блок не имеет никакой внутренней направленности.

Изотермический жидкий порт сохранения сопоставлен с входом или выходом локального ограничения. Этот блок не имеет никакой внутренней направленности.

Параметры

развернуть все

Выберите, может ли область ограничения измениться в процессе моделирования:

  • Variable — Входной физический сигнал в порте AR определяет площадь ограничения, которая может варьироваться в процессе моделирования. Minimum restriction area и параметры Maximum restriction area задают нижние и верхние границы для области ограничения.

  • Fixed — Площадь ограничения, определенная значением параметров блоков Restriction area, остается постоянной в процессе моделирования. Порт AR скрыт.

Нижняя граница для площади поперечного сечения ограничения. Можно использовать этот параметр, чтобы представлять область утечки. AR входного сигнала насыщает в этом значении, чтобы препятствовать тому, чтобы область ограничения уменьшилась дальше.

Зависимости

Enabled, когда параметр Restriction type устанавливается на Variable.

Верхняя граница для площади поперечного сечения ограничения. AR входного сигнала насыщает в этом значении, чтобы препятствовать тому, чтобы область ограничения увеличилась дальше.

Зависимости

Enabled, когда параметр Restriction type устанавливается на Variable.

Область, нормальная, чтобы течь путь в ограничении.

Зависимости

Enabled, когда параметр Restriction type устанавливается на Fixed.

Область, нормальная, чтобы течь путь в портах A и B. Эта область принята, чтобы быть тем же самым для этих двух портов. inf значение принимает, что площадь поперечного сечения в портах очень больше области ограничения, и поэтому все условия R/S S в уравнениях блока незначительно малы.

Коэффициент расхода является полуэмпирическим параметром, обычно раньше характеризовал пропускную способность отверстия. Этот параметр задан как отношение фактического массового расхода жидкости через отверстие к идеальному массовому расходу жидкости.

Число Рейнольдса для перехода между ламинарными и турбулентными режимами.

Задайте, объяснить ли восстановление давления при локальном выходе ограничения.

Примеры модели

Расширенные возможности

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

Введенный в R2020a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте