Передайте по каналу с переменным жидким объемом в изотермической жидкой системе
Simscape / Жидкости / Изотермическая Жидкость / Pipes & Fittings
Блок Partially Filled Pipe (IL) моделирует трубопроводы со способностью к различным внутренним уровням жидкости. Трубопровод может также стать абсолютно сухим в процессе моделирования.
В дополнение к жидким связям в портах A и B порт AL получает входной уровень жидкости от связанных блоков как физический сигнал. Если значение в AL больше нуля, A погружен. Если значение в AL меньше чем или равно нулю, порт осушен. Уровень жидкости трубопровода передается как физический сигнал к соединению блоков в порте L.
Порт A всегда выше, чем порт B. Если порт A становится отсоединенным, трубопровод может быть заполнен через порт B. Когда жидкость вводит трубопровод через порт B, массовый расход жидкости через порт A 0, пока трубопровод не полностью заполнен, в который точка
Этот блок может использоваться в сочетании с блоком Tank (IL), когда уровни жидкости, как ожидают, упадут ниже входа бака. Несколько Частично Заполненный Трубопровод (IL) блоки могут также быть соединены последовательно или параллель. Однако, потому что частично заполненный трубопровод может только быть заполнен в порте B, если порт A одного блока в параллельной настройке становится отсоединенным, не может быть возможно пополнить этот трубопровод, если его связь в порте B не может пополнить трубопровод.
Перепад давления по трубопроводу, p – p B, включает потери из-за стенного трения и гидростатического перепада давлений между жидкой поверхностной высотой и жидкой высотой в порте A:
Потери на трение зависят от жидкого режима в трубопроводе. Если поток ламинарен, потери на трение:
где:
ν является жидкой кинематической вязкостью.
f S является Laminar friction constant for Darcy friction factor.
сумма длины трубопровода и ее Aggregate equivalent length of local resistances, пропорционально уровню заливки трубопровода:
D h является трубопроводом гидравлический диаметр. Если сечение канала не является круговым, гидравлический диаметр является эквивалентным круговым диаметром.
Если поток турбулентен, потери на трение:
f является коэффициентом трения Дарси для турбулентных течений, который определяется эмпирической корреляцией Haaland:
где ε является Internal surface absolute roughness. Число Рейнольдса основано на массовом расходе жидкости в порте B и трубопроводе гидравлический диаметр.
Гидростатический перепад давлений
Поток в трубопроводе диктуют внутренний уровень жидкости и условия в порте B. Трубопровод может быть заполнен или истощен в B, если трубопровод частично пуст. Если трубопровод полностью заполнен, , и масса сохраняется:
Масса жидкости в трубопроводе определяется относительным уровнем заливки трубопровода:
Этот блок не составляет динамическую сжимаемость или инерцию жидкости, и не моделирует динамику воздуха (или вторая жидкость) в трубопроводе.