Моделирование уровня влаги и прослеживания газа
Область сырого воздуха
В отличие от области сырого воздуха, область moist air source является отдельной областью для моделирования уровня влаги и прослеживания газа в системах сырого воздуха.
Регулярные порты связи (граничные узлы) библиотечных блоков Moist Air относятся к области влажного воздуха. Эти порты обычно называются A или B.
Блоки с конечным объемом сырого воздуха также содержат внутренний узел, который обеспечивает давление, температуру, уровень влаги и уровень прослеживаемого газа внутри компонента. Этот внутренний узел соединяется с областью источника сырого воздуха. Соответствующий порт имеет имя S.
Для примера это порты блока Трубопровода (MA).
A и B ― порты Moist air conserving, сопоставленные с граничными узлами. Используйте эти порты, чтобы соединить этот блок с другими блоками в цепи сырого воздуха.
S ― Moist air source порт сопоставлен с внутренним узлом. Используйте этот порт для моделирования уровня влаги и прослеживания уровня газа путем соединения его с блоком в библиотеке «Источники влаги и прослеживания газа».
H ― Тепловой порт сопоставлен с температурой воздушной смеси внутри блока или элемента блока, такого как стенка трубопровода.
W и F ― выходных портов физического сигнала.
Блоки в библиотеке Maisture & Trace Gas Sources, которые вводят или извлекают влагу и прослеживают газ, также имеют портовое S, которое относится к области источника сырого воздуха. Это соглашение об именовании помогает различать два различных типа областей. Для получения дополнительной информации см. Использование источников влаги и прослеживания газа.
Опции моделирования трассировки газа
Блок Moist Air Properties (MA) предоставляет три способа моделирования количества следящего газа в воздушной смеси соединенного контура:
None- Следового газа нет. 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 симуляции. Однако количество следового газа принято достаточно маленьким, чтобы оказать незначительное влияние на свойства жидкости сырой воздушной смеси.Track mass fraction and gas properties- Уровень следового газа может быть ненулевым и изменяться во время симуляции. Свойства жидкости смеси сырого воздуха зависят от количества следящего газа в смеси.
Трассировка газа - нет
Если вы задаете параметр Trace gas model блока Moist Air Properties (MA) равным Noneвлажная воздушная смесь в соединенном контуре состоит только из сухого воздуха и водяного пара. Любые ненулевые значения уровня следового газа в параметрах, переменных целях и входах блоков, соединенных с цепью, игнорируются. Они включают, например, количество прослеживаемого газа в резервуаре, начальное количество прослеживаемого газа в объеме сырого воздуха и все прослеживаемые источники газа. Блочные уравнения, перечисленные на страницах с описанием на блоки, упрощаются заменой членов следовой массы газа или молярной фракции в вычислениях свойств смеси на 0.
Вы не должны вводить какие-либо свойства жидкости, связанные с трассированным газом, и нет поиска в таблице свойств трассированного газа во время работы. Базовые системные уравнения также упрощены для повышения эффективности во время выполнения.
Трассировка газа - только массовая доля трека
Если вы выбираете Track mass fraction only опция, это означает, что вы хотите отслеживать различные количества следового газа в модели, но учитывать его влияние на свойства смеси незначительно. Используйте эту опцию, если вы ожидаете, что количество следового газа в смеси будет очень маленьким.
Необходимо задать трассировочную диффузию газа в воздухе (для сглаженного вихря) и газовую константу, но не нужно вводить какие-либо другие свойства жидкости, связанные с трассированным газом, и нет поиска в таблице свойств прослеживаемого газа во время работы. Поэтому эта опция также полезна, если у вас нет данных о свойствах трассирующего газа.
Свойства прослеживаемого газа в блочных уравнениях заменяются соответствующими свойствами сухого воздуха. Других упрощений уравнений нет.
Трассировка газа - Отслеживайте массовые фракции и газовые свойства
Если вы выбираете Track mass fraction and gas properties опция, это означает, что вы хотите отслеживать различные количества следового газа, включая его влияние на свойства смеси. Это самая общая и полная опция. Вы должны обеспечить свойства следового газа. Все уравнения, перечисленные на блоке, страницах с описанием принять эту опцию.
Использование источников влаги и прослеживания газа
Влагу и следовой газ можно закачивать в блоки с конечным объемом сырого воздуха. (Полный список этих блоков см. в разделе «Блоки с объемом влажного воздуха».) Например, добавление влаги в блок Constant Volume Chamber (MA) может представлять дыхание жильцов в помещении. Из этих блоков можно также извлечь влагу и следовой газ. Для примера удаление следового газа из блока Pipe (MA) может представлять фильтр, который извлекает CO2 из потока сырого воздуха.
Можно использовать блоки в библиотеке «Источники влаги и прослеживания газа», чтобы впрыскивать или извлекать влагу и прослеживать газ. Источники влаги и следового газа могут быть соединены только с портом S блоков с объемом сырого воздуха, который является портом, связанным с областью источника сырого воздуха. Для получения дополнительной информации смотрите Moist Air Source Domain.
Все библиотечные блоки Moist Air с конечным объемом сырого воздуха имеют параметр Moisture and trace gas source, который управляет видимостью портовых S и предоставляет опции для моделирования уровня влаги и трассировки газа внутри компонента:
None- Никакая влага или следовой газ не впрыскивается или не извлекается из блока. Порт S скрыт. Это значение по умолчанию.Constant- Влага и следовой газ впрыскиваются в блок или извлекаются из него с постоянной скоростью. Те же параметры, что и в блоках Moisture Source (MA) и Trace Gas Source (MA), становятся доступными в Moisture and Trace Gas разделе интерфейса блока. Порт S скрыт. Эта опция предоставляет простой способ смоделировать постоянную скорость изменения уровня влаги и проследить уровень газа непосредственно внутри компонента, не соединяя дополнительные блоки. Это эквивалентно соединению внешнего источника константы.Controlled- Влага и следовой газ впрыскиваются в блок или извлекаются из него с изменяющейся во времени скоростью. Порт S доступен. Соедините Controlled Moisture Source (MA) и Controlled Trace Gas Source (MA) блоки с этим портом. Можно также использовать эту опцию, чтобы соединить несколько источников влаги и проследить источники газа к одному блоку с объемом сырого воздуха, чтобы представлять различные эффекты. Например, блок Constant Volume Chamber (MA) может иметь все эти источники, соединенные с его портом S:Блок Moisture Source (MA), представляющий дыхание водяного пара
Второй Moisture Source (MA) блок, представляющий распыление жидкой воды
Блок Trace Gas Source (MA), представляющий дыхание CO2
Если никакая влага или следовой газ не впрыскивается или не извлекается из блока с объемом сырого воздуха, установите его параметр Moisture and trace gas source равным None чтобы скрыть неиспользуемые S портов.
Примечание
Использование влаги исходных блоков для удаления влаги отличается от эффекта конденсации. Конденсация происходит независимо каждый раз, когда φ w ≥ φ ws. Для получения дополнительной информации смотрите Насыщение и Конденсация.
Измерение уровня влаги и прослеживания газа
Сублибрарий Sensors библиотеки Moist Air содержит регулярные блоки датчиков, подобные тем, которые встречаются в других областях. Блок Humidity & Trace Gas Sensor (MA) позволяет вам измерить уровень влаги и проследить уровень газа во влажной воздушной сети, в восходящем направлении от измеряемого узла. Эти блоки могут быть соединены только с граничными узлами (регулярные порты влажного воздуха). Поэтому они не могут измерить свойства сырого воздуха во внутренних узлах, представляющих объем сырого воздуха.
Чтобы измерить количество влаги и проследить газ в объеме сырого воздуха, наряду с давлением и температурой, каждый блок с конечным внутренним объемом сырого воздуха имеет порт физического сигнала F, который выводит вектор физический сигнал в базовых модулях 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 сырого воздуха, в Па
T_I - температура объема сырого воздуха, в К
RH_I - относительная влажность объема сырого воздуха
x_w_I - удельная влажность объема сырого воздуха
y_w_I - мольная доля водяного пара объема сырого воздуха
HR_I - коэффициент влажности объема сырого воздуха
x_g_I - массовая доля следового газа в объеме сырого воздуха
y_g_I - мольная доля следового газа в объеме сырого воздуха
Используйте блок Measurement Selector (MA), чтобы распаковать векторный сигнал и переопределить модули измерения для значений давления и температуры. Соедините блок Measurement Selector (MA) с выходным портом физического сигнала F блока с конечным внутренним объемом сырого воздуха для доступа к данным.