Аккумулятор с газом в качестве сжимаемой среды в системе изотермической жидкости
Simscape/Жидкости/Изотермическая жидкость/Резервуары и аккумуляторы
Блок аккумулятора с зарядом газом (IL) моделирует аккумулятор с зарядом газом в изотермической жидкостной сети. Аккумулятор состоит из предварительно заряженной газовой камеры и жидкостной камеры. Камеры разделены баллоном, поршнем или диафрагмой любого типа.
Когда давление жидкости на входе в аккумулятор становится больше, чем давление предварительной зарядки, жидкость поступает в аккумулятор и сжимает газ через политропный процесс. Снижение давления жидкости вызывает декомпрессию газа и выпуск накопленной жидкости в систему. Движение сепаратора ограничено жесткой остановкой, когда объем жидкости равен нулю, и когда объем жидкости находится на емкости камеры для жидкости. Емкость жидкостной камеры представляет собой общий объем аккумулятора минус минимальный объем газа.
Сопротивление жидкости на входе и свойства сепаратора, такие как инерция и демпфирование, не моделируются. Расход является положительным, если жидкость поступает в аккумулятор.
Эта диаграмма представляет газовый аккумулятор. Общий объем аккумулятора, VT, разделяется на жидкостную камеру слева и газовую камеру справа вертикальным сепаратором. Расстояние между левой стороной и сепаратором определяет объем жидкости. VL. Расстояние между правой стороной и сепаратором определяет объем газа, VG. Емкость жидкостной камеры, VC, меньше общего объема аккумулятора, так что объем газа никогда не становится нулевым:
− Vdead
где:
VT - общий объем аккумулятора, включая камеру жидкости и газовую камеру.
VL - объем жидкости в аккумуляторе.
VG - объем газа в аккумуляторе.
VC - емкость жидкостной камеры (VT - VG).
Vdead - это мертвый объем газовой камеры, небольшая часть газовой камеры, которая остается заполненной газом, когда жидкостная камера имеет емкость.
Контактное давление жесткого упора моделируется элементом жесткости и элементом демпфирования. Соотношение давления газа и объема газа между текущим состоянием и состоянием предварительной зарядки является политропическим, и давление уравновешивается в сепараторе:
pprVTksh,
где:
pG - давление газа в газовой камере.
ppr - давление в газовой камере, когда жидкая камера пуста;
ksh - удельное тепловое отношение (адиабатический индекс).
Сохранение массы представлено следующим уравнением.
где:
pI - давление жидкости в жидкостной камере, равное давлению на входе в аккумулятор.
m˙A - массовый расход жидкости, поступающей в порт A.
δ I - плотность жидкости в жидкостной камере.
где Kstiff - коэффициент жесткости жесткого упора.
Сохранение импульса представлено:
pHS
где pHS - давление жесткого контакта.
Вкладка «Переменные» используется для установки приоритетов и начальных целевых значений для переменных блока перед моделированием. Дополнительные сведения см. в разделе Установка приоритета и начальной цели для переменных блока.
