Трехходовой переход в системе изотермической жидкости
Simscape/Жидкости/Изотермическая жидкость/Трубы и фитинги
Блок T-Junction (IL) моделирует трехстороннее соединение труб с ответвлением в порту C, соединенным под углом 90o с основным трубопроводом, между портами A и B. Можно задать пользовательский или стандартный тип соединения. Если для параметра Тип трехстороннего соединения установлено значение Customможно задать коэффициенты потерь каждого сегмента трубы для сходящихся и расходящихся потоков. Стандартная модель применяет стандартные коэффициенты потерь к уравнениям импульса.
Поток сходится, когда поток ответвления, поток через порт C, сливается в основной поток. Поток расходится, когда поток ответвления отделяется от основного потока. Направление потока между A и I, точкой, где ветвь соответствует основной, и B и I должны быть согласованы для всех коэффициентов потерь, которые должны быть применены. Если их нет, как показано на двух последних диаграммах на рисунке ниже, потери в соединении аппроксимируются коэффициентом потерь основной ветви для сходящихся или расходящихся потоков.
Сценарии потока
Если для параметра Тип трехстороннего соединения установлено значение Standardкоэффициенты потерь трубы, Kmain и Kside, и коэффициент трения трубы, fT, рассчитываются в соответствии с краном [1]:
основной,
сторона.
В отличие от пользовательского типа соединения, стандартный коэффициент потерь соединения одинаков как для сходящихся, так и для расходящихся потоков. KA, KB и KC затем вычисляются таким же образом, как и пользовательские соединения.
Коэффициент трения на номинальный диаметр трубы
Если для параметра Тип трехстороннего соединения установлено значение Customкоэффициент потерь трубы в каждом порту, K, рассчитывается на основе пользовательских параметров потерь для сходящегося и расходящегося потока и массового расхода в каждом порту. Коэффициенты обычно определяются для положительных и отрицательных потоков:
m˙B+m˙C−Kmain,div+m˙B−m˙C+Kmain,div2),
где
Kmain, conv - коэффициент сходящихся потерь главной ветви.
Kmain, div - коэффициент расходящихся потерь главной ветви.
m˙B+m˙C+Kmain,conv+m˙B−m˙C+Kmain,div2).
m˙C+Kside,conv+m˙C−Kside,conv),
где:
Kside, conv - коэффициент сходящихся потерь боковой ветви.
Kside, div - коэффициент расходящихся потерь ветви Side.
Положительное направление массового потока в каждом канале, когда направление потока находится от A до B, от A до C и от C до B, определяется как:
2.
Отрицательное направление массового расхода определяется как:
2.
Порог массового расхода, который является точкой, в которой поток в трубе начинает иметь обратное направление, рассчитывается следующим образом:
где:
Rec - число Критического Рейнольдса, за которым начинается переходный режим потока.
λ - вязкость жидкости.
- средняя плотность текучей среды.
Амин - наименьшая площадь поперечного сечения в трубопроводном соединении.
В сегменте трубы сохраняется масса:
Поток через трубное соединение рассчитывается по уравнениям сохранения импульса между портами A, B и C:
где Amain - область основного ответвления (A-B), а Alexide - область бокового ответвления (A-C, B-C).
[1] Кран Ко. Поток жидкостей через клапаны, фитинги и трубные TP-410. Крейн Ко., 1981.
