В области изотермической жидкости рабочая жидкость представляет собой смесь жидкости и небольшого количества захваченного воздуха. Захваченный воздух представляет собой относительное количество нерастворенного газа, захваченного в жидкости. Управлять свойствами жидкости и воздуха можно отдельно:
Можно указать нулевое количество захваченного воздуха. Жидкость с нулевым увлеченным воздухом идеальна, то есть представляет собой чистую жидкость.
Модуль объемности смеси может быть либо постоянной, либо линейной функцией давления.
Если смесь содержит ненулевое количество увлеченного воздуха, то можно выбрать модель растворения воздуха. Если растворение воздуха выключено, количество захваченного воздуха является постоянным. Если происходит растворение воздуха, увлеченный воздух может растворяться в жидкости.
Уравнения, используемые для вычисления различных свойств жидкости, зависят от выбранной модели.
| Нулевой захваченный воздух | Постоянный захваченный воздух | Растворение воздуха включено |
|---|---|---|
| Постоянный объемный модуль | Постоянный объемный модуль | Постоянный объемный модуль |
| Объемный модуль является линейной функцией давления | Объемный модуль является линейной функцией давления | Объемный модуль является линейной функцией давления |
Используйте блок «Свойства изотермической жидкости» (IL) для выбора соответствующих опций моделирования.
Уравнения используют следующие символы:
| p | Давление жидкости |
| p0 | Опорное давление |
| pmin | Минимальное допустимое давление |
| PC | Критическое давление |
| βmix | Изотермический модуль массы смеси |
| βL | Модуль объема чистой жидкости |
| βL0 | Модуль объема чистой жидкости при эталонном давлении p0 |
| Kβp | Коэффициент пропорциональности, когда объемный модуль является линейной функцией давления |
| ρmix | Плотность смеси |
| ρL | Плотность чистой жидкости |
| ρL0 | Плотность чистой жидкости при эталонном давлении p0 |
| ρg | Плотность воздуха |
| ρg0 | Плотность воздуха при эталонном давлении p0 |
| start( p) | Доля захваченного воздуха в зависимости от давления |
| α | Объемная доля увлеченного воздуха в жидкой смеси |
| α0 | Объемная доля захваченного воздуха в жидкой смеси при эталонном давлении p0 |
| V | Общий объем смеси |
| VL | Объем чистой жидкости |
| VL0 | Объем чистой жидкости при эталонном давлении p0 |
| Vg | Объем воздуха |
| Vg0 | Объем воздуха при эталонном давлении p0 |
| M | Общая масса смеси |
| ML | Масса чистой жидкости |
| ML0 | Масса чистой жидкости при эталонном давлении p0 |
| Mg | Масса воздуха |
| Mg0 | Масса воздуха при эталонном давлении p0 |
| n | Воздушный политропический индекс |
Жидкость с нулевым увлеченным воздухом идеальна, то есть представляет собой чистую жидкость.
Для этой модели определяющими уравнениями являются:
Плотность смеси
)/βL
Частная производная плотности смеси
)/βL
Модуль массы смеси
βL
Для этой модели определяющими уравнениями являются:
Плотность смеси
p0)) 1/Kβp
Частная производная плотности смеси
1/Kβp − 1
Модуль массы смеси
p − p0)
На практике рабочая жидкость содержит небольшое количество захваченного воздуха. Этот набор моделей предполагает, что количество захваченного воздуха остается постоянным во время моделирования.
Для этой модели определяющими уравнениями являются:
Плотность смеси
α01 − α0) (p0p) 1/n
Частная производная плотности смеси
p0 )/βL + (α01 − α0) (p0p) 1/n) 2
Модуль массы смеси
(α01 − α0) (p01/np1/n + 1)
Для этой модели определяющими уравнениями являются:
Плотность смеси
(α01 − α0) (p0p) 1/n
Частная производная плотности смеси
− p0)) − 1/Kβp + (α01 − α0) (p0p) 1/n) 2
Модуль массы смеси
+ βL1n (α01 − α0) (p01/np1/n + 1)
Этот набор моделей позволяет учитывать эффекты растворения воздуха во время моделирования:
При давлениях, меньших или равных эталонному давлению, p0 (которое предполагается равным атмосферному давлению) весь воздух считается захваченным.
При давлениях, равных или превышающих давление pc, весь захваченный воздух растворяется в жидкости.
При давлениях между p0 и pc объемная доля увлеченного воздуха, которая не теряется при растворении ,
Для этой модели определяющими уравнениями являются:
Плотность смеси
α0) (p0p) 1/nstart( p)
Частная производная плотности смеси
Модуль массы смеси
Для этой модели определяющими уравнениями являются:
Плотность смеси
α01 − α0) (p0p) 1/nstart( p)
Частная производная плотности смеси
Модуль массы смеси
Свойства изотермической жидкости (IL)