Описание

Блок локального ограничения (МА) моделирует падение давления из-за локализованного уменьшения площади потока, такого как клапан или отверстие, во влажной воздушной сети. Подавление происходит, когда ограничение достигает звукового состояния.

Порты A и B представляют собой входное и выходное отверстия ограничения. Входной физический сигнал в порту AR определяет область ограничения. Можно также указать фиксированную область ограничения в качестве параметра блока.

Значок блока изменяется в зависимости от значения параметра Тип ограничения.

Ограничение является адиабатическим. Он не обменивается теплом с окружающей средой.

Ограничение состоит из сокращения с последующим внезапным расширением в области потока. Влажный воздух ускоряется во время сокращения, вызывая падение давления. Влажный воздух отделяется от стенки во время внезапного расширения, вызывая восстановление давления лишь частично из-за потери импульса.

Блочные уравнения используют эти символы.

Нижние индексы a, w, и g указывают свойства сухого воздуха, водяного пара и следового газа соответственно. Нижние индексы lam и tur указывают ламинарный и турбулентный режим соответственно. Нижние индексы A и B укажите соответствующий порт. Нижний индекс R указывает на ограничение.

Массовый баланс:

Энергетический баланс:

Когда поток не подавлен, массовый расход смеси (положительный от порта A к порту B) в турбулентном режиме составляет

Нижние индексы in и out укажите соответственно входное и выходное отверстия. Если pA ≥ pB, то входным отверстием является порт A, а выходным отверстием - порт B; в противном случае они меняются местами. Предполагается, что площадь поперечного сечения S равна площади в портах A и B. SR является площадью в зоне ограничения.

Уравнение массового расхода смеси получают путем объединения уравнений из двух анализов контрольного объема:

При анализе сжатия площади потока нажимной штифт воздействует на область на входе, S, а давление pR воздействует на область на ограничителе, SR. Давление, действующее на область вне ограничения, S − SR, принимается равным (pinS + pRSR )/( S + SR ).

При анализе расширения площади потока предполагается, что давление, действующее как на область в зоне ограничения SR, так и на область вне зоны ограничения S − SR, является pR из-за отделения потока от зоны ограничения. Давление, действующее на область на выходе S, равно pout_.

Массовый расход смеси (положительный от порта А к порту В) в ламинарном режиме линеаризуют по отношению к разности давлений:

где порог перехода между ламинарным и турбулентным режимом определяется на основе отношения давления ламинарного потока, Blam, как

При $${}_{}{}_{}{}_{\mathrm{|pA-pB|\ge \Delta pthreshold\; предполагается,}}$$что поток является турбулентным и, следовательно, $${\stackrel{}{}}_{}{\stackrel{}{}}_{\mathrm{m\dot{}unchoked=m\dot{}tur}}$$.

Когда $$|{}_{}pA{}_{-}\mathrm{pB}{}_{|<}$$Δpreshold$${\stackrel{}{}}_{,}$$m˙unchoked плавно $${\stackrel{переходит}{}}_{к}$$m˙lam.

Когда поток подавляется, скорость при ограничении равна скорости звука и не может увеличиваться дальше. Предполагая, что поток подавлен, массовый расход смеси составляет

где $${}_{\mathrm{\gamma \; R}}{=}_{}cpR{/}_{(}cpR$$− R). Поэтому фактический массовый расход смеси равен $${\stackrel{}{}}_{}$$m˙unchoked, но ограничен по $${\stackrel{}{\mathrm{величине}}}_{}$$m˙choked:

Выражение давления при ограничении получают, рассматривая баланс импульса для сокращения площади потока только от входа до ограничения.

Локальное ограничение предполагается адиабатическим, поэтому удельные энтальпии смеси равны. Следовательно, изменения в специфических для смеси энтальпиях: