exponenta event banner

Бак (IL)

Резервуар в системе изотермической жидкости

  • Библиотека:
  • Simscape/Жидкости/Изотермическая жидкость/Резервуары и аккумуляторы

  • Tank (IL) block

Описание

Блок Tank (IL) моделирует контейнер с шестью входными портами от A до F в изотермической жидкостной системе. Бак выдает объем жидкости в канале V и уровень жидкости в канале L в виде физических сигналов. Блок моделирует разность гидростатических давлений между поверхностью жидкости и уровнем высоты входа. Давление в резервуаре может быть доведено до постоянного, заданного пользователем значения или до атмосферного давления.

Объем жидкости

Объем жидкости в баке определяется из общего массового расхода в бак:

V = M,

где:

  • M - общая масса в резервуаре, подаваемая всеми портами.

  • start- плотность текучей среды.

Из-за постоянного давления в баке объем жидкости внутри бака изменяется в зависимости от массового расхода. Следует отметить, что обратное справедливо для труб, где давление является функцией фиксированных объемов жидкости.

Если объем жидкости в резервуаре превышает указанную емкость резервуара, вы можете получить соответствующее уведомление. Установите для параметра Liquid volume over max capacity значение Warning если вы хотите получить предупреждение, когда это происходит во время моделирования. Задайте для параметра значение Error если вы хотите, чтобы моделирование прекращалось.

Уровень жидкости

Если параметризация объема резервуара имеет значение Constant cross-section areaуровень жидкости в резервуаре определяется по объему жидкости V из-за постоянной площади поперечного сечения резервуара. В противном случае уровень текучей среды может быть указан как табличные данные в Tabulated data - volume vs. level вариант.

Когда уровень в резервуаре падает ниже высоты впуска, предположение о том, что жидкость полностью заполняет объем соединительных блоков, может быть недействительным. Соединения с блоком Pipe (IL), который основан на этом предположении, могут в этом случае возвращать нефизические результаты. Если предполагается моделировать уровни жидкости в резервуаре ниже высоты (высоты) впуска резервуара, подключите блок резервуара (IL) к системе с блоком частично заполненной трубы (IL).

Как и параметр Liquid volume over max capacity (объем жидкости выше максимальной емкости), вы можете получить уведомление, если уровень жидкости в резервуаре падает ниже высоты впускного отверстия (отверстий) во время моделирования, изменив значение параметра Liquid level below intor height (уровень жидкости ниже высоты впуска).

Массовый расход

Если включено несколько портов, к каждому порту применяются приведенные ниже уравнения. Массовый расход на впускном отверстии составляет:

m˙port=Aport2ρξΔpport[Δpport2+Δpport,crit2]1/4,

где:

  • Aport - площадь поперечного сечения входа.

  • start- плотность текучей среды.

  • start- коэффициент потери давления на входе.

Разность давления на входе из-за потерь на входе составляет:

Δpport = pport (Р + Δpelev, порт),

где:

  • pport - давление во входном отверстии.

  • P - наддув резервуара, если для параметра спецификации наддува установлено значение Specified pressure. В противном случае P представляет собой атмосферное давление.

  • Δpelev, port - перепад гидростатических давлений на указанном порте Высота входа: Δpelev, port = αgL, где L - либо разность высот между уровнем текучей среды и высотой входа, либо ноль, в зависимости от того, что больше.

Критическая разность давлений Δpcrit - это разность давлений, связанная с критическим числом Рейнольдса, Recrit, которое является точкой перехода между ламинарным и турбулентным потоком в жидкости:

Δpcrit = securityαPRloss8Aпорт Recrit») 2,

где λ - кинематическая вязкость жидкости.

Переменные

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.

Порты

Сохранение

развернуть все

Вход в бак.

Необязательный вход в резервуар.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите для параметра Number of inlets значение 2, 3, 4, 5, или 6.

Необязательный вход в резервуар.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите для параметра Number of inlets значение 3, 4, 5, или 6.

Необязательный вход в резервуар.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите для параметра Number of inlets значение 4, 5, или 6.

Необязательный вход в резервуар.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите для параметра Number of inlets значение 5 или 6.

Необязательный вход в резервуар.

Зависимости

Чтобы включить этот порт, установите для параметра Number of inlets значение 6.

Продукция

развернуть все

Объем жидкости внутри резервуара в m^3, указывается как физический сигнал.

Уровень жидкости внутри резервуара в m, указывается как физический сигнал.

Параметры

развернуть все

Количество входных портов. Установка для этого параметра значения 2 или более предоставляет дополнительные входные порты.

Указывает постоянное давление в резервуаре. Можно определить неатмосферное давление, выбрав Specified pressure и определение величины давления в резервуаре.

Пользовательское давление в резервуаре.

Определяет характеристики зоны резервуара. Этот параметр используется для определения уровня жидкости в резервуаре. При необходимости моделирования резервуара с переменной площадью поперечного сечения можно предоставить данные для объема резервуара и уровня жидкости в Tabulated data - volume vs. level вариант.

Площадь поперечного сечения резервуара.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметризацию объема резервуара в значение Constant cross-section area.

Вектор уровней жидкости в резервуаре для табличной параметризации непостоянной площади резервуара. Значения в этом векторе соответствуют значениям в параметре Вектор объемного расхода. Его элементы перечислены в порядке возрастания. Элементы должны быть положительными, а первый элемент - 0.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметризацию объема резервуара в значение Tabulated data - volume vs. level.

Вектор объемов жидкости резервуара для табличной параметризации непостоянной площади резервуара. Значения в этом векторе соответствуют значениям в параметре Вектор уровня жидкости. Его элементы перечислены в порядке возрастания. Элементы должны быть положительными, а первый элемент - 0.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите параметризацию объема резервуара в значение Tabulated data - volume vs. level.

Высота входного отверстия. Значение должно быть больше или равно 0.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Number of inlets значение 1.

Площадь поперечного сечения впускного отверстия. Это значение должно быть больше 0.

Коэффициент потерь давления на входе. Это значение используется для расчета гидростатического давления на входе и определения условий минимального уровня жидкости.

Вектор высот портов для нескольких разрешенных портов. Если включены два или более портов, параметр Input height становится вектором значений, соответствующих высоте каждого входного порта, начиная с порта A. Имя параметра будет включать все включенные порты. Каждый элемент этого вектора должен быть больше или равен 0.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Number of inlets значение 2, 3, 4, 5, или 6.

Вектор площадей поперечного сечения для нескольких разрешенных портов. Если включено два или более порта, параметр Площадь поперечного сечения входа становится вектором значений, соответствующих площади поперечного сечения каждого входа, начиная с порта A. Имя параметра будет включать все включенные порты. Каждый элемент этого вектора должен быть больше 0.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Number of inlets значение 2, 3, 4, 5, или 6.

Вектор коэффициентов потери давления для нескольких разрешенных портов. Если включены два или более портов, параметр Коэффициент потери давления становится вектором значений, соответствующих коэффициенту потери для каждого входного порта, начиная с порта A. Имя параметра будет включать все включенные порты. Каждый элемент этого вектора должен быть больше 0.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Number of inlets значение 2, 3, 4, 5, или 6.

Следует ли уведомлять о том, что уровень жидкости в резервуаре падает ниже высоты входа в порт во время моделирования. Задайте для этого параметра значение Warning если вы хотите получить предупреждение, когда это происходит во время моделирования. Задайте для параметра значение Error если вы хотите, чтобы моделирование прекращалось.

Следует ли уведомлять об увеличении объема жидкости в резервуаре выше максимальной емкости резервуара во время моделирования. Задайте для этого параметра значение Warning если вы хотите получить предупреждение, когда это происходит во время моделирования. Задайте для параметра значение Error если вы хотите, чтобы моделирование прекращалось.

Предел заполнения резервуара.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите для параметра Объем жидкости выше максимальной емкости значение:

  • Warning

  • Error

Константа для ускорения силы тяжести.

Представлен в R2020a