T-Junction (IL)

Соединение с тремя путями в изотермической жидкой системе

  • Библиотека:
  • Simscape / Жидкости / Изотермическая Жидкость / Pipes & Fittings

  • T-Junction (IL) block

Описание

Блок T-Junction (IL) моделирует перекресток трубопровода с тремя путями с ответвлением в порте C, соединенном в 90o угол к основному трубопроводу между портами A и B. Можно задать пользовательский или стандартный тип соединения. Когда Three-way junction type установлен в Custom, можно задать коэффициенты потерь каждого сегмента трубопровода для схождения и различения потоков. Стандартная модель применяет коэффициенты промышленного стандарта потерь к уравнениям импульса.

Направление потока

Поток сходится, когда поток ветви, поток через порт C, объединяет в основной поток. Поток отличается, когда поток ветви разделяет от основного потока. Направление потока между A и I, точкой, где ветвь соответствует основному, и B и I, должно быть сопоставимым для всех коэффициентов потерь, которые будут применены. Если они не, как показано в последних двух схемах на рисунке ниже, потери в соединении аппроксимированы основным коэффициентом ветви потерь для схождения или различения потоков.

Сценарии потока

Стандартный тройник

Когда Three-way junction type установлен в Standard, коэффициенты трубопровода потерь, основной K и сторона K и коэффициент трения трубопровода, f T, вычисляются по словам Крейна [1]:

Kmain=20fT,main,

Kside=60fT,side.

В отличие от пользовательского типа соединения, стандартный коэффициент соединения потерь является тем же самым и для схождения и для различения потоков. K A, K B и K C затем вычисляется таким же образом как пользовательские соединения.

Коэффициент трения на номинальный диаметр трубопровода

Пользовательский тройник

Когда Three-way junction type установлен в Custom, коэффициент трубопровода потерь в каждом порте, K, вычисляется на основе пользовательских параметров потерь для схождения и различения потока и массового расхода жидкости в каждом порте. Коэффициенты обычно задаются для положительных и отрицательных потоков:

KA=mA+(m˙B+m˙CKmain,conv2+m˙Bm˙C+Kmain,conv)+mA(m˙B+m˙CKmain,div+m˙Bm˙C+Kmain,div2),

где

  • Основным K, conv является Main branch converging loss coefficient.

  • Основной K, отделением является Main branch diverging loss coefficient.

KB=mA+(m˙B+m˙CKmain,conv2+m˙Bm˙CKmain,div)+mA(m˙B+m˙C+Kmain,conv+m˙Bm˙C+Kmain,div2).

KC=(mA+m˙B+m˙Am˙B+)(m˙C+Kside,conv+m˙CKside,conv),

где:

  • Стороной K, conv является Side branch converging loss coefficient.

  • Сторона K, отделением является Side branch diverging loss coefficient.

Положительное массовое направление потока в каждом порте, когда направление потока от А к B, от до C, и от C до B, задано как:

m˙port+=1+tanh(4m˙portm˙thresh)2.

Отрицательное массовое направление потока задано как:

m˙port=1tanh(4m˙portm˙thresh)2.

Порог массового расхода жидкости, который является точкой, в которой поток в трубопроводе начинается к обратному направлению, вычисляется как:

m˙thresh=Recυρ¯π4Amin,

где:

  • Re c является Critical Reynolds number, вне которого начинается переходный режим течения.

  • ν является вязкостью жидкости.

  • ρ¯ средняя плотность жидкости.

  • Min A является самой маленькой площадью поперечного сечения в соединении трубопровода.

Баланс импульса

Масса сохраняется в сегменте трубопровода:

m˙A+m˙B+m˙C=0.

Поток посредством соединения трубопровода вычисляется от уравнений сохранения импульса между портами A, B и C:

pApI=KA2ρ¯Amain2m˙Am˙A2+m˙thresh2

pBpI=KB2ρ¯Amain2m˙Bm˙B2+m˙thresh2

pCpI=KC2ρ¯Aside2m˙Cm˙C2+m˙thresh2

где основным A является Main branch area (A-B), и стороной A является Side branch area (A-C, B-C).

Порты

Сохранение

развернуть все

Жидкая запись или выходной порт.

Жидкая запись или выходной порт.

Жидкая запись или выходной порт.

Параметры

развернуть все

Область соединяющегося трубопровода между портами A и B.

Область соединяющегося трубопровода между портами A и C и между портами B и C.

Содействующий тип соединения потерь. Установите этот параметр на Custom задавать индивидуума, отличающегося и сходящиеся коэффициенты потерь для каждого сегмента пути потока.

Коэффициент потерь для вычислений падения давления между портами A и B для сходящегося потока.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Three-way junction type на Custom.

Коэффициент потерь для вычислений падения давления между портами A и B для различения потока.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Three-way junction type на Custom.

Коэффициент потерь для вычислений падения давления между портом C и основной линией для сходящегося потока.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Three-way junction type на Custom.

Коэффициент потерь для вычислений падения давления между портом C и основной линией для различения потока.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Three-way junction type на Custom.

Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного течения посредством соединения.

Ссылки

[1] Поток Crane Co. жидкостей через клапаны, подборы кривой и TP-410 трубопровода. Crane Co., 1981.

Введенный в R2020a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте