exponenta event banner

Источник регулируемого объемного расхода (G)

Создание изменяющегося во времени объемного расхода

  • Библиотека:
  • Библиотека Simscape/Foundation/Газ/Источники

  • Controlled Volumetric Flow Rate Source (G) block

Описание

Блок источника регулируемого объемного расхода (G) представляет собой идеальный источник механической энергии в газовой сети. Объемный расход регулируется входным физическим сигналом в порту V. Источник может поддерживать заданный объемный расход независимо от перепада давления. Отсутствует сопротивление потоку и теплообмен с окружающей средой. Положительный объемный расход приводит к протеканию газа из порта A в порт B.

Объемный расход и массовый расход связаны через выражение

  = {ρBV˙for V˙≥0ρAV˙for V˙ m˙ <0

где:

  • - массовый расход от порта A к порту B.

  • αA и αB - плотности в портах A и B соответственно.

  • - объемный расход.

Можно выбрать, выполняет ли источник работу над потоком газа:

  • Если источник изэнтропический (параметр Power added имеет значение Isentropic power), то изэнтропическое отношение зависит от модели свойств газа.

    Газовая модельУравнения
    Идеальный газ(pA) Z⋅R/cpTA= (pB) Z⋅R/cpTB
    Полужесткий газ∫0TAcp (T) TdT−Z⋅R⋅ln (pA) =∫0TBcp (T) TdT−Z⋅R⋅ln (pB)
    Реальный газs (TA, pA) = s (TB, pB)

    Мощность, подаваемая в газовый поток, основана на удельной общей энтальпии, связанной с изэнтропным процессом.

    Φwork=−m˙A (hA + wA22) −m˙B (hB + wB22)

  • Если источник не выполняет работу (параметр Power added имеет значение None), то определяющее уравнение утверждает, что удельная полная энтальпия равна по обе стороны от источника. Это одинаково для всех трех моделей свойств газа.

    hA + wA22 = hB + wB22

    Мощность, подаваемая в газовый поток фРабота = 0.

Уравнения используют следующие символы:

CPУдельное тепло при постоянном давлении
hСпецифическая энтальпия
Массовый расход (расход, связанный с портом, является положительным, когда он поступает в блок)
pДавление
RУдельная газовая константа
sСпецифическая энтропия
TТемпература
wСкорость потока
ZКоэффициент сжимаемости
ΦworkМощность, подаваемая в газовый поток через источник

Индексы A и B указывают соответствующий порт.

Допущения и ограничения

  • Необратимых потерь нет.

  • Теплообмен с окружающей средой отсутствует.

Порты

Вход

развернуть все

Входной физический сигнал, определяющий объемный расход газа через источник.

Сохранение

развернуть все

Газосберегающий порт. Положительный массовый расход приводит к протеканию газа из порта A в порт B.

Газосберегающий порт. Положительный массовый расход приводит к протеканию газа из порта A в порт B.

Параметры

развернуть все

Выберите, выполняет ли источник работу над потоком газа:

  • Isentropic power - Источник выполняет изэнтропную работу на газе для поддержания заданного массового расхода, независимо от перепада давления. Используйте эту опцию, чтобы представить идеализированный насос или компрессор и должным образом учесть поступление и вывод энергии, особенно в системах с замкнутым контуром.

  • None - Источник не выполняет работу над потоком, не добавляя и не снимая мощность, независимо от массового расхода, производимого источником. Эта опция используется для настройки требуемого состояния потока перед системой без влияния на температуру потока.

Область по нормали к тракту потока в порту A.

Область по нормали к тракту потока в порту B.

Расширенные возможности

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

.
Представлен в R2019a