Elbow (IL)

Поворот трубопровода в изотермической гидравлической сети

  • Библиотека:
  • Simscape/Жидкости/Изотермическая жидкость/Трубы и подборы кривой

  • Elbow (IL) block

Описание

Блок Локоть (IL) моделирует течение в повороте трубопровода в изотермической гидравлической сети. Вычисляются падения давления из-за поворотов трубопровода, но эффект вязкого трения опускается.

Доступны две настройки Elbow type: Smoothly-curved и Sharp-edged (Miter). Для гладкого трубопровода с 90o поворот и смоделированные потери из-за трения, можно также использовать блок Поворот русла трубопровода (IL).

Коэффициенты потерь

Для сегментов трубопровода с плавным поворотом, коэффициент потерь вычисляется как:

K=30fTCangle.

C угол, коэффициент коррекции угла, вычисляется из Келлера [2] как :

Cangle=0.0148θ3.9716105θ2,

где θ - Bend angle в степенях. Коэффициент трения, f T, задан для чистой промышленной стали. Значения интерполируются из табличных данных на основе внутреннего диаметра колена для f T, предоставленного краном [1]:

Значения, предоставляемые краном, действительны для диаметров до 600 мм. Коэффициент трения для больших диаметров или для шероховатости стенки за пределами этой области значений вычисляется экстраполяцией по ближайшему соседу.

Для сегментов трубопровода с острыми краями коэффициент потерь K вычисляется для угла поворота, α, согласно крану [1]:

Массовый расход жидкости

Масса сохраняется через сегмент трубопровода:

m˙A+m˙B=0.

Массовый расход жидкости через колено вычисляется как:

m˙=A2ρ¯KΔp[Δp2+Δpcrit2]1/4,

где:

  • A - площадь потока.

  • ρ¯ - средняя плотность жидкости.

  • Δp - различие давления в сегменте трубопровода, p A - p B.

Критическое различие давления, Δp crit, является перепадом давления, связанным с Critical Reynolds number, Re crit, точкой перехода режима течения между ламинарным и турбулентным потоком:

Δpcrit=ρ¯2K(νRecritD)2,

где

  • ν - кинематическая вязкость жидкости.

  • D - внутренний диаметр колена.

Порты

Сохранение

расширить все

Порт входа или выхода жидкости в сегмент трубопровода.

Порт входа или выхода жидкости в сегмент трубопровода.

Параметры

расширить все

Спецификация поворота сегмента трубопровода. Крутопрерывистый, или митровый, поворот вносит резкое изменение направления потока, например, в соединении труб, и потери потока моделируются отдельным набором эмпирических данных из постепенно поворачивающихся сегментов трубопровода.

Внутренний диаметр сегмента колена трубопровода.

Угол кривой протянутого трубопровода.

Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного течения через сегмент трубопровода.

Ссылки

[1] Кран Ко. Поток жидкости через клапаны, подборы кривой и TP-410 трубопровода. Crane Co., 1981.

[2] Келлер, Г. Р. Анализ Гидравлической Системы. Пентон, 1985.

Введенный в R2020a
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте