exponenta event banner

Источник регулируемого массового расхода (2P)

Создание изменяющегося во времени массового расхода

Библиотека

Двухфазная жидкость/источники

  • Controlled Mass Flow Rate Source (2P) block

Описание

Блок источника управляемого массового расхода (2P) генерирует переменный массовый расход в двухфазной ветви сети текучей среды. Источник имеет два входа, обозначенных А и В, с независимо заданными поперечными сечениями. По умолчанию источник выполняет изэнтропическую работу с жидкостью, хотя блок предоставляет возможность игнорировать эту работу.

Источник идеален. Другими словами, он поддерживает заданный расход независимо от разности давлений, создаваемой между его отверстиями. Кроме того, поскольку источник является изэнтропным, отсутствует вязкое трение между отверстиями и отсутствует теплообмен с окружающей средой. Этот блок используется для моделирования идеализированного насоса или компрессора или для задания граничного условия в модели.

Для задания требуемого массового расхода используется физический сигнальный порт M. Используйте положительные значения для потоков, направленных из порта A в порт B, и отрицательные значения для потоков, направленных из порта B в порт A.

Массовый баланс

Объем жидкости в источнике считается незначительным и игнорируется в модели. Между отверстиями нет накопления текучей среды, и сумма всех массовых расходов в источнике должна, следовательно, равняться нулю:

m˙A+​m˙B=0,

где обозначает массовый расход в источник через порт. Блок принимает в качестве входного значения массовый расход в порту A. Поток направляется из порта A в порт B, когда указанное значение является положительным.

Энергетический баланс

По умолчанию источник поддерживает указанный расход, выполняя изэнтропную работу над поступающей жидкостью, хотя блок обеспечивает возможность игнорировать этот термин. Скорость, с которой работает источник, если она учитывается в модели, должна равняться сумме скоростей потока энергии через порты:

ϕA + ​ϕB + ​ϕWork=0,

где λ обозначает расход энергии в источник через порт или посредством работы. Расход энергии за счет работы равен мощности, вырабатываемой источником. Его значение рассчитывается по конкретным общим энтальпиям в портах:

ϕWork=m˙A (hA hB).

Удельная общая энтальпия h определяется как:

h * = u * + p * v * + 12 (m˙*v*S) 2,

где звездочка обозначает порт (A или B) и:

  • u - удельная внутренняя энергия.

  • p - давление.

  • S - площадь потока.

Удельная внутренняя энергия в уравнении получается из табулированных данных блока двухфазных свойств текучей среды (2P). Его значение однозначно определяется из ограничения, согласно которому работа, выполняемая источником, является изэнтропической. Удельная энтропия, функция удельной внутренней энергии, должна иметь одно и то же значение на портах A и B:

sA (pA, uA) = sB (pB, uB),

где s - специфическая энтропия. Если параметр Power added имеет значение None, конкретные суммарные энтальпии в портах имеют одинаковое значение (hA = hB), и работа, проделанная источником, уменьшается до нуля (startWork = 0).

Переменные

Чтобы задать приоритет и начальные целевые значения для переменных блока перед моделированием, используйте вкладку «Переменные» в диалоговом окне блока (или раздел «Переменные» в Инспекторе свойств блока). Дополнительные сведения см. в разделе Установка приоритета и начальной цели для переменных блока.

Порты

Сохранение

развернуть все

Отверстие через жидкость может входить и выходить из источника.

Отверстие через жидкость может входить и выходить из источника.

Вход

развернуть все

Значение массового расхода от порта A к порту B.

Параметры

развернуть все

Параметризация для расчета мощности. Работа изэнтропная и её расчет основан на допущениях нулевых потерь на трение и нулевого теплообмена с окружающей средой. Изменить на None для предотвращения влияния источника на температуру жидкости - например, при использовании этого блока в качестве граничного условия в модели.

Площадь отверстия для жидкости по нормали к направлению потока.

Площадь отверстия для жидкости по нормали к направлению потока.

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

.
Представлен в R2015b