twoPhaseFluidTables

Сгенерируйте таблицы свойств жидкости из базы данных REFPROP или CoolProp

Описание

пример

fluidTables = twoPhaseFluidTables(uRange,pRange,mLiquid,mVapor,n,substance,installPath) извлекает свойства substance из базы данных и табулирует их для использования в блоке Two-Phase Fluid Properties (2P). Вещество может быть чистой жидкостью, такой как R-134a или предопределенная смесь, такая как R-404a, тройная смесь R-125, R-143a и R-134a. База данных может быть REFPROP, отраслевым стандартом, разработанным NIST, или открытым CoolProp.

Таблицы хранятся в fluidTables как массив структур. A liquid подструктура содержит данные для вкладки Liquid Properties, а vapor подструктура содержит данные для вкладки Vapor Properties. Поля подструктур содержат сами свойства жидкости - удельный объем, специфическую энтропию, кинематическую вязкость, теплопроводность и другие, необходимые для симуляции.

Табличные данные находятся в двумерном пространстве блока. Нормированная удельная внутренняя энергия изменяется между строками, а абсолютное давление изменяется между столбцами. Эти переменные имеют специальное свойство, что, когда строятся на их основе, контуры фазы являются вертикальными и прямыми, а вычисления блоков являются более простыми и быстрыми.

Нормализованные определенные внутренние энергетические интервалы между границами в uRange поперек mLiquid строки для жидкой фазы и mVapor строки для паровой фазы. Перепад давления между границами в pRange поперек n строки для жидкой и паровой фаз. Свойства смесей пар-жидкость определяются интерполяцией между чистыми фазами.

twoPhaseFluidTables(block,fluidTables) присваивает свойства, хранящиеся в массиве структур fluidTables к параметрам блока Two-Phase Fluid Properties (2P) в пути block. Используйте альтернативный синтаксис этой функции, если необходимо, чтобы сгенерировать fluidTables.

Примеры

свернуть все

Получите свойства воды из REFPROP и сохраните их как таблицы в структуре с именем waterTables. Предположим, что корневая папка REFPROP C:\REFPROP.

Задайте определенную внутреннюю энергетическую область значений 25-4,000 кДж/кг разделяются по 25 строки и область значений давления 0.01-15 МПа разделяет более 60 столбцов:

waterTables = twoPhaseFluidTables([25,4000],[0.01,15],25,25,60,...
'water','C:\Program Files\REFPROP\')

Получите свойства R-134a из CoolProp и сохраните их как таблицы в структуре с именем r134aTables. Предположим, что корневая папка CoolProp C:\CoolProp.

Задайте определенную внутреннюю энергетическую область значений 80-500 кДж/кг разделяются по 25 строки и область значений давления 0.001-3 МПа разделяет более 60 столбцов:

r134aTables = twoPhaseFluidTables([80,500],[0.001,3],25,25,60,...
'R134a','py.CoolProp.CoolProp.PropsSI')

Заполните поля параметров блока Двухфазных Свойств Жидкости (2P) таблицами свойств R-134a (сохраненными ранее в структуре r134aTables).

Выберите блок и получите его имя пути:

gcb

Присвойте блоку таблицы R-134a:

twoPhaseFluidTables(gcb,r134aTables)

Откройте диалоговое окно блока и проверьте, что поля параметра заданы в терминах r134aTables данных.

Входные параметры

свернуть все

Нижняя и верхняя границы определенной внутренней энергетической области значений, на которые можно сопоставить свойства жидкости. Таблицы жидкости варьируются в определенной внутренней энергии от нижней границы до значения насыщения жидкости. Свойства пара варьируются от значения насыщения пара до верхней границы. Границы должны охватывать область значений, достаточно широкий, чтобы включать как значения насыщения жидкости, так и пары (оба извлечены из базы данных).

Пример: [30,4000]

Нижняя и верхняя границы ( абсолютной) области значений давления, на которые можно отобразить свойства жидкости. Верхняя граница может быть выше критического давления жидкости.

Пример: [0.01,100]

Количество строк для включения в таблицы жидкости для жидкой фазы. Каждая строка придает свойствам жидкости фиксированное значение нормированной конкретной внутренней энергии с нормализованной конкретной внутренней энергией, увеличивающейся слева направо между нижней границей uRange и значение насыщения жидкости.

Пример: 25

Количество строк для включения в таблицы жидкости для паровой фазы. Каждая строка придает свойствам жидкости фиксированное значение нормированной конкретной внутренней энергии с нормализованной удельной внутренней энергией, увеличивающейся слева направо между значением насыщения пара и верхней границей uRange.

Пример: 25

Количество столбцов для включения в таблицы жидкости. Каждый столбец придает свойствам жидкости фиксированное давление с увеличением давления слева направо между границами, приведенными в pRange. Количество столбцов совпадает как для жидкой, так и для паровой фазы.

Пример: 60

Имя жидкости, свойство которой приводит в таблицу, которую должна создать функция. Имя должно быть распознано указанной базой данных. Список допустимых имен жидкостей см. в документации базы данных.

Пример: 'water'

Путь к файлу установки для REFPROP или Python пути к функции CoolProp PropsSI. Если вы используете CoolProp версии 6.1.0 или более ранней, то InstallPath - путь к папке, в которой хранятся файлы MEX CoolProp.

Пример: 'C:\Program Files\REFPROP\'

Пример: 'py.CoolProp.CoolProp.PropsSI'

Путь Simulink к блоку Two-Phase Fluid Properties (2P), жидкие таблицы которого задает функция. Чтобы получить путь к блоку, щелкните блок в холсте модели и в командной строке MATLAB введите gcb.

Пример: 'ssc_refrigeration/Two-Phase Fluid Properties (2P)'

Имя массива структур, в котором хранятся таблицы жидкости, которые задает функция. Таблицы должны быть сгенерированы в предыдущем вызове этой функции. Массив структур должен находиться в рабочем пространстве MATLAB.

Пример: 'waterTables'

Выходные аргументы

свернуть все

Имя массива структур, в котором можно сохранить таблицы свойств жидкости. Массив отражает в своей иерархии структуру блока Two-Phase Fluid Properties (2P).

Содержимое массива структур fluidTables

Смотрите таблицу для получения дополнительной информации о полях fluidTables массив структур.

ОбластьСодержаниеРазмерностиМодули
pДавлениеn-by-1MPa
unormНормированная удельная внутренняя энергияmLiquid- или mVapor-by-11
vУдельный объемmLiquid- или mVapor-by- nm^3/kg
sСпецифическая энтропияmLiquid- или mVapor-by- nkJ/(kg*K)
TТемператураmLiquid- или mVapor-by- nK
nuКинематическая вязкостьmLiquid- или mVapor-by- nmm^2/s
kТеплопроводностьmLiquid- или mVapor-by- nW/(m*K)
PrЧисло ПрандтляmLiquid- или mVapor-by- n1
u_satУдельная внутренняя энергия насыщенияmLiquid- или mVapor-by-1kJ/kg
uУдельная внутренняя энергияmLiquid- или mVapor-by-1kJ/kg
u_minМинимальная удельная внутренняя энергия1 на 1kJ/kg
u_maxМаксимальная удельная внутренняя энергия1 на 1kJ/kg
p_minМинимальное давление1 на 1MPa
p_maxМаксимальное давление1 на 1MPa
p_critКритическое давление1 на 1MPa
u_critУдельная внутренняя энергия в критической точке1 на 1kJ/kg
n_subКоличество элементов в векторе давления ниже критического давления1 на 11

Совет

Установите REFPROP в соответствии с описанием NIST (https://www.nist.gov/srd/refprop). Корневая папка должна содержать файл DLL и подпапку с файлами FLD - определения жидкости. Поддерживается только 64-разрядная версия REFPROP для Windows. Эта функция была протестирована с REFPROP версий 9.1, 9.1.1 и 10.

Установите CoolProp, как описано группой разработчиков CoolProp (http://www.coolprop.org/coolprop/wrappers/MATLAB/). CoolProp версии 6.2 использует Python-оболочку и требует установки Python перед использованием. CoolProp совместим с системами Windows, Linux и Macintosh. twoPhaseFluidTables был протестирован с CoolProp версий 6.0.0, 6.1.0 и 6.2.0.

Введенный в R2015b