В отличие от домена влажного воздуха, домен источника влажного воздуха является отдельным доменом для моделирования уровней влаги и следовых газов в системах влажного воздуха.
Порты регулярных соединений (граничные узлы) блоков библиотеки Moist Air относятся к области влажного воздуха. Эти порты обычно называются A или B.
Блоки с конечным объемом влажного воздуха также содержат внутренний узел, который обеспечивает давление, температуру, уровень влаги и уровень следового газа внутри компонента. Этот внутренний узел соединяется с доменом источника влажного воздуха. Соответствующий порт называется S.
Например, это порты блока Pipe (MA).
A и B ― порты экономии влажного воздуха, связанные с граничными узлами. Используйте эти порты для подключения этого блока к другим блокам во влажном воздушном контуре.
S ― Порт сохранения источника влажного воздуха, связанный с внутренним узлом. Используйте этот порт для моделирования уровней влаги и газа, подключив его к блоку в библиотеке источников влаги и газа.
H ― Термосберегающее отверстие, связанное с температурой воздушной смеси внутри блока или элемента блока, такого как стенка трубы.
W и F ― Порты вывода физического сигнала.
Блоки в библиотеке источников влаги и газа, которые впрыскивают или извлекают влагу и газ, также имеют порт S, который принадлежит домену источника влажного воздуха. Это соглашение по присвоению имен позволяет различать два различных типа доменов. Дополнительные сведения см. в разделе Использование источников влаги и газа трассировки.
Блок свойств влажного воздуха (MA) обеспечивает три способа моделирования количества следового газа в воздушной смеси подключенного контура:
None - Нет следов газа. Влажная воздушная смесь состоит только из сухого воздуха и водяного пара.
Track mass fraction only - Уровень следового газа может быть ненулевым и изменяться во время моделирования. Однако предполагается, что количество следового газа достаточно мало, чтобы оказывать незначительное влияние на свойства текучей среды влажной воздушной смеси.
Track mass fraction and gas properties - Уровень следового газа может быть ненулевым и изменяться во время моделирования. Свойства текучей среды влажной воздушной смеси зависят от количества следового газа в смеси.
Если для параметра модели газа трассировки блока свойств влажного воздуха (MA) задано значение None, влажная воздушная смесь в соединенном контуре состоит только из сухого воздуха и водяного пара. Любые ненулевые значения уровня следового газа в параметрах, переменных мишенях и входах блоков, подключенных к цепи, игнорируются. Они включают, например, количество следового газа в резервуаре, начальное количество следового газа во влажном объеме воздуха и все источники следового газа. Уравнения блоков, перечисленные на страницах ссылок блоков, упрощаются путем замены элементов массы следового газа или молярной доли в расчетах свойств смеси на 0.
Нет необходимости вводить свойства жидкости, связанные с газом трассировки, и отсутствует поиск таблицы свойств газа трассировки во время выполнения. Базовые системные уравнения также упрощаются для повышения эффективности выполнения.
При выборе Track mass fraction only это означает, что необходимо отслеживать различные количества следового газа в модели, но учитывать его влияние на свойства смеси ничтожно мало. Используйте эту опцию, если вы ожидаете, что количество следового газа в смеси будет очень маленьким.
Необходимо указать диффузионную способность газа в воздухе (для сглаженной схемы «вверх по ветру») и газовую постоянную, но не нужно вводить какие-либо другие свойства жидкости, связанные с газом, и отсутствует поиск таблицы свойств газа трассировки во время выполнения. Поэтому этот параметр также полезен, если отсутствуют данные о свойствах газа трассировки.
Свойства следового газа в блочных уравнениях заменяются соответствующими свойствами сухого воздуха. Других упрощений уравнений нет.
При выборе Track mass fraction and gas properties это означает, что вы хотите отслеживать различные количества следового газа, включая его влияние на свойства смеси. Это самый общий и полный вариант. Необходимо предоставить свойства газа трассировки. Эта опция используется для всех уравнений, перечисленных на страницах ссылок на блоки.
Влага и следовый газ могут вводиться в блоки с конечным объемом влажного воздуха. (Полный список этих блоков см. в разделе Блоки с объемами влажного воздуха.) Например, добавление влаги в блок камеры постоянного объема (МА) может представлять собой дыхание людей, находящихся в комнате. Влага и следовый газ также могут быть извлечены из этих блоков. Например, удаление следового газа из блока трубы (МА) может представлять собой фильтр, который извлекает CO2 из потока влажного воздуха.
Блоки в библиотеке источников влаги и газа трассировки можно использовать для ввода или извлечения влаги и газа трассировки. Источники влаги и следового газа могут быть соединены только с консервационным отверстием S блоков с объемом влажного воздуха, которое является отверстием, связанным с доменом источника влажного воздуха. Дополнительные сведения см. в разделе Домен источника влажного воздуха.
Все блоки библиотеки Moist Air с конечным объемом влажного воздуха имеют параметр Источник влаги и следового газа, который управляет видимостью порта S и предоставляет опции для моделирования уровней влаги и следового газа внутри компонента:
None - В блок или из него не впрыскивается влага или следовый газ. Порт S скрыт. Это значение по умолчанию.
Constant - Влага и следовый газ впрыскиваются в блок или извлекаются из него с постоянной скоростью. Те же параметры, что и в блоках источника влаги (MA) и источника следящего газа (MA), становятся доступными в разделе «Влага и следящий газ» интерфейса блока. Порт S скрыт. Эта опция обеспечивает простой способ моделирования постоянной скорости изменения уровней влаги и газа непосредственно внутри компонента без подключения дополнительных блоков. Это эквивалентно подключению внешнего источника констант.
Controlled Влага и следовый газ впрыскиваются в блок или извлекаются из него с изменяющейся во времени скоростью. Порт S открыт. Подключите к этому порту блоки контролируемого источника влаги (MA) и контролируемого источника газа (MA). Эту опцию можно также использовать для соединения нескольких источников влаги и газа с одним и тем же блоком с объемом влажного воздуха для представления различных эффектов. Например, блок камеры постоянного объема (MA) может иметь все источники, подключенные к его порту S:
Блок источника влаги (МА), представляющий собой дыхание водяного пара
Второй блок источника влаги (МА), представляющий собой струю жидкой воды
Блок источника Trace Gas Source (MA), представляющий дыхание CO2
Если в блок с объемом влажного воздуха или из него не впрыскивается влага или следовый газ, установите для параметра источника влаги и следового газа значение None чтобы скрыть неиспользуемый порт S.
Примечание
Использование блоков источников влаги для удаления влаги имеет эффект, отличный от эффекта конденсации. Уплотнение происходит независимо каждый раз, когда φw ≥ φws. Дополнительные сведения см. в разделе Насыщение и конденсация.
Суббибрарий Sensors библиотеки Moist Air содержит обычные блоки датчиков, подобные тем, которые встречаются в других доменах. Блок датчика влажности и следа газа (MA) позволяет измерять уровень влажности и следа газа в сети влажного воздуха, расположенной выше измеряемого узла. Эти блоки могут быть подключены только к граничным узлам (обычным портам экономии влажного воздуха). Поэтому они не могут измерять свойства влажного воздуха во внутренних узлах, представляющих объем влажного воздуха.
Для измерения количества влаги и следового газа во влажном объеме воздуха, наряду с давлением и температурой, каждый блок с конечным внутренним объемом влажного воздуха имеет физический сигнальный порт F, который выдает векторный физический сигнал в базовых единицах СИ:
% Moist air volume measurements F == [value(p_I, 'Pa'); value(T_I, 'K'); RH_I; x_w_I; y_w_I; HR_I; x_g_I; y_g_I];
где:
p_I - давление объема влажного воздуха, в Па
T_I - температура объема влажного воздуха, в К
RH_I - относительная влажность объема влажного воздуха
x_w_I - удельная влажность объема влажного воздуха
y_w_I - молярная доля водяного пара объема влажного воздуха;
HR_I - коэффициент влажности объема влажного воздуха;
x_g_I - доля массы следового газа в объеме влажного воздуха;
y_g_I - мольная доля следового газа объема влажного воздуха;
Блок выбора измерений (MA) используется для распаковки векторного сигнала и переназначения единиц измерения значениям давления и температуры. Подключите блок выбора измерений (MA) к порту F вывода физического сигнала блока с конечным внутренним объемом влажного воздуха для доступа к данным.