Constant Volume Chamber (G)

Поместите в камеру с фиксированным объемом газового и переменного количества портов

  • Библиотека:
  • Simscape / Библиотека Основы / Газ / Элементы

  • Constant Volume Chamber (G) block

Описание

Массовое хранение моделей блока Constant Volume Chamber (G) и аккумулирование энергии в газовой сети. Емкость содержит постоянный объем газа. Это может иметь между одним и четырьмя входами. Корпус может обмениваться массой и энергией со связанным газовым сетевым и обменным теплом со средой, позволяя ее внутреннему давлению и температуре развиваться в зависимости от времени. Давление и температура развивается на основе сжимаемости и тепловой способности объема газа.

Баланс массы

Массовое сохранение связывает массовые расходы жидкости с динамикой давления и температуры внутреннего узла, представляющего объем газа:

MpdpIdt+MTdTIdt=m˙A+m˙B+m˙C+m˙D,

где:

  • Mp частная производная массы объема газа относительно давления при постоянной температуре и объеме.

  • MT частная производная массы объема газа относительно температуры при постоянном давлении и объеме.

  • p я - давление объема газа. Давление в портах A, B, C и D принято, чтобы быть равным этому давлению, p = p B = p C = p D = p I.

  • T я - температура объема газа. Температура в порте H принята, чтобы быть равной этой температуре, T H = T I.

  • t время.

  • m˙A является массовым расходом жидкости в порте A. Скорость потока жидкости, сопоставленная с портом, положительна, когда она течет в блок.

  • m˙B является массовым расходом жидкости в порте B. Скорость потока жидкости, сопоставленная с портом, положительна, когда она течет в блок.

  • m˙C является массовым расходом жидкости в порте C. Скорость потока жидкости, сопоставленная с портом, положительна, когда она течет в блок.

  • m˙D является массовым расходом жидкости в порте D. Скорость потока жидкости, сопоставленная с портом, положительна, когда она течет в блок.

Энергетический баланс

Энергосбережение связывает энергию и уровни теплового потока к динамике давления и температуры внутреннего узла, представляющего объем газа:

UpdpIdt+UTdTIdt=ΦA+ΦB+ΦC+ΦD+QH,

где:

  • Up частная производная внутренней энергии объема газа относительно давления при постоянной температуре и объеме.

  • UT частная производная внутренней энергии объема газа относительно температуры при постоянном давлении и объеме.

  • ФA является энергетической скоростью потока жидкости в порте A.

  • ФB является энергетической скоростью потока жидкости в порте B.

  • ФC является энергетической скоростью потока жидкости в порте C.

  • ФD является энергетической скоростью потока жидкости в порте D.

  • Q H является уровнем теплового потока в порте H.

Частные производные для совершенных и полусовершенных газовых моделей

Частные производные массового M и внутренней энергии U объема газа, относительно давления и температуры в постоянном объеме, зависят от газовой модели свойства. Для совершенных и полусовершенных газовых моделей уравнения:

Mp=VρIpIMT=VρITIUp=V(hIZRTI1)UT=VρI(cpIhITI)

где:

  • ρ я - плотность объема газа.

  • V является объемом газа.

  • h я - определенная энтальпия объема газа.

  • Z является фактором сжимаемости.

  • R является определенной газовой константой.

  • Пи c является удельной теплоемкостью при постоянном давлении объема газа.

Частные производные для действительной газовой модели

Для действительной газовой модели, частных производных массового M и внутренней энергии U объема газа, относительно давления и температуры в постоянном объеме:

Mp=VρIβIMT=VρIαIUp=V(ρIhIβITIαI)UT=VρI(cpIhIαI)

где:

  • β является изотермическим модулем объемной упругости объема газа.

  • α является изобарным тепловым коэффициентом расширения объема газа.

Переменные

Чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для переменных в блоках до симуляции, используйте вкладку Variables в диалоговом окне блока (или раздел Variables в блоке Property Inspector). Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Переменных в блоках и Начальные условия для Блоков с Конечным Объемом газа.

Допущения и ограничения

  • Стенки емкости совершенно тверды.

  • Нет никакого сопротивления потока между портами A, B, C, и D и внутренней частью емкости.

  • Нет никакого теплового сопротивления между портом H и внутренней частью емкости.

Порты

Сохранение

развернуть все

Порт сохранения газа сопоставлен с входом емкости.

Порт сохранения газа сопоставлен со вторым входом емкости.

Зависимости

Этот порт отображается, если вы устанавливаете параметр Number of ports на 2, 3, или 4.

Порт сохранения газа сопоставлен с третьим входом емкости.

Зависимости

Этот порт отображается, если вы устанавливаете параметр Number of ports на 3 или 4.

Порт сохранения газа сопоставлен с четвертым входом емкости. Если емкость имеет четыре входных порта, можно использовать ее в качестве соединения в перекрестной связи.

Зависимости

Этот порт отображается, только если вы устанавливаете параметр Number of ports на 4.

Тепловой порт сохранения, сопоставленный с температурой газа в емкости.

Параметры

развернуть все

Объем газа в емкости. Емкость тверда, и поэтому ее объем является постоянным в процессе моделирования. Емкость принята, чтобы быть абсолютно заполненной газом в любом случае.

Количество входных портов в емкости. Емкость может иметь между одним и четырьмя портами, помеченными от A до D. Когда вы изменяете значение параметров, соответствующие порты осушены или скрыты в значке блока.

Площадь поперечного сечения входа емкости в порте A, в направлении, нормальном к пути к потоку газа.

Площадь поперечного сечения входа емкости в порте B, в направлении, нормальном к пути к потоку газа.

Зависимости

Enabled, когда порт B отображается, то есть, когда параметр Number of ports устанавливается на 2, 3, или 4.

Площадь поперечного сечения входа емкости в порте C, в направлении, нормальном к пути к потоку газа.

Зависимости

Enabled, когда порт C отображается, то есть, когда параметр Number of ports устанавливается на 3 или 4.

Площадь поперечного сечения входа емкости в порте D, в направлении, нормальном к пути к потоку газа.

Зависимости

Enabled, когда порт D отображается, то есть, когда параметр Number of ports устанавливается на 4.

Расширенные возможности

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

Введенный в R2017b
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте