Каждая библиотека Simscape™ Fluids™ включает два вида блоков: квазиустановившийся и динамический. Для квазиустановившихся блоков одномерные свойства текучей среды вычисляются в портах блока. Эти блоки управляются только алгебраическими уравнениями, такими как сохранение массы между портами. Блок уравновешивающего клапана (ИЛ) является примером квазиустановившегося компонента.
Квазистационарный компонент
Некоторые квазиустановившиеся блоки позволяют вычислить динамическое воздействие компонента на текучую среду, например динамический отклик текучей среды при открытии закрытого клапана. В этом случае блок остается квазистационарным, но к отклику потока применяется запаздывание. Внутренние состояния не вычисляются.
Одномерные свойства текучей среды вычисляются в портах и во внутреннем узле или наборе узлов в динамическом компоненте, как в случае резервуара или блока теплообменника. Эти блоки управляются как алгебраическими, так и дифференциальными уравнениями, которые учитывают сохранение массы и изменение переменных, таких как температура и давление, в отношении времени.
Динамический компонент
Разность давлений рассчитывается на основе баланса импульса между входным отверстием и внутренним узлом.
Теплопередача на внутреннем узле рассчитывается при постоянном давлении.
Разность давлений рассчитывается из-за баланса импульса между внутренним узлом и выходным отверстием.
В этом примере ступенчатая функция применяет регулируемый массовый расход через две трубы от 1 кг/с до -1 кг/с, или ступенчатое реверсирование потока. Температура и давление измеряются между этими двумя трубами с помощью блока датчика давления и температуры (TL). Резервуар (TL) установлен на 353 K, а резервуар (TL) 1 установлен на 293 K.
Во время реверсирования потока измеренная температура мгновенно изменяется из-за того, что измерение происходит в узле, где соединяющие линии встречаются, который не имеет внутреннего объема. И наоборот, внутренние температуры труб со временем корректируются благодаря внутренним объемам труб. Это приводит к временной разнице температур, которые измеряются в зависимости от места измерения. В результате использование блока датчика давления и температуры (TL) в качестве источника управления может привести к прерывистым скачкам в системе во время реверсирования потока.
Благодаря используемой числовой схеме свойства текучей среды выше по потоку задаются предыдущим узлом в направлении потока. Поэтому температура в датчике будет равна температуре в порту A трубы (TL) 2. При повторном изменении направления потока температура в датчике будет соответствовать температуре в отверстии B трубы (TL) 1.