Расчеты внутреннего состояния
Квазистационарные и динамические компоненты
Каждая Simscape™ библиотека Fluids™ включает два вида блоков: квазистационарный и динамический. Для квазистационарных блоков одномерные свойства жидкости вычисляются в портах блоков. Эти блоки управляются только алгебраическими уравнениями, такими как сохранение массы между портами. Блок Counterbalance Valve (IL) является примером квазистационарного компонента.
Квазистационарный компонент
Некоторые квазистационарные блоки позволяют вам вычислить динамический эффект компонента на жидкость, такое как динамическая реакция жидкости, когда закрытый клапан начинает открываться. В этом случае блок остается квазистационарным, но к отклику потока применяется задержка. Никакие внутренние состояния не вычисляются.
Одномерные свойства жидкости вычисляются в портах и во внутреннем узле или наборе узлов в динамическом компоненте, как это имеет место для блока бака или теплообменника. Эти блоки управляются как алгебраическими, так и дифференциальными уравнениями, которые составляют сохранение массы и изменение переменных, таких как температура и давление, относительно времени.
Динамический компонент
Перепад давления вычисляется из баланса импульса между портом входа и внутренним узлом.
Теплопередача на внутреннем узле вычисляется при постоянном давлении.
Перепад давления вычисляется из-за баланса импульса между внутренним узлом и выходным портом.
Наблюдение за прерывистостью переменной
В этом примере функция step применяет управляемый массовый расход жидкости через два трубопроводов от 1 кг/с до -1 кг/с или обратный поток. Температура и давление измеряются между этими двумя трубопроводами с помощью блока Pressure & Temperature Sensor (TL). Резервуар (TL) устанавливается на 353 К, а Резервуар (TL) 1 устанавливается на 293 К.
Во время обращения потока, измеренная температура изменяется мгновенно, из-за того, что измерение находится в узле, где соединительные линии встречаются, который не имеет внутреннего объема. И наоборот, внутренние температуры трубопроводов регулируются с течением времени из-за внутренних объемов трубопроводов. Это приводит к переходному различию температур, которые измеряются в зависимости от местоположения измерения. В результате использование блока Pressure & Temperature Sensor (TL) в качестве источника управления может ввести прерывистые переходы в вашей системе во время обращения потока.
Из-за используемой численной схемы свойства жидкости в восходящем направлении задаются предыдущим узлом в направлении потока. Поэтому температура на датчике будет равна температуре на порте A трубопровода (TL) 2. Если бы поток снова повернулся назад, температура на датчике совпадала бы с температурой на порте B Pipe (TL) 1.