Физические свойства тепловой жидкости
Simscape / Библиотека Основы / Тепловая Жидкость / Утилиты
Блок Thermal Liquid Settings (TL) обеспечивает физические свойства жидкости к тепловой жидкой сети. Свойства являются глобальной переменной: они применяются не к одному компоненту, но ко всем те, которые включают сеть. Каждая тепловая жидкая сеть в модели должна соединиться точно с одним экземпляром этого блока. Среди свойств, заданных в этом блоке:
Термодинамические свойства — Плотность, определенная внутренняя энергия и удельная теплоемкость
Производные свойства — Модуль объемной упругости и тепловой коэффициент расширения
Транспортные свойства — Кинематическая вязкость и теплопроводность
Каждое свойство жидкости задано в табличной форме и в зависимости от температуры и в зависимости от давления или в зависимости от одной только температуры. Используйте опцию, чтобы проигнорировать вызванные давлением изменения, если те изменения, как известно, незначительны, если давление, как ожидают, будет почти постоянным, или если данные о свойстве жидкости доступны в терминах температуры только.
Блок предоставляет возможность строить определенные свойства жидкости по их областям температуры и давления. Чтобы создать графики, щелкните правой кнопкой по блоку и выберите Foundation Library> Plot Fluid Properties. Используйте выпадающий список, расположенный наверху графика выбрать свойство жидкости, чтобы визуализировать. Нажмите кнопку Reload, чтобы регенерировать график после обновления параметров блоков.
Используйте графики визуализировать зависимости свойств жидкости на давлении и температуре — например, более легко отловить аномалии в заданных данных. Большинство свойств жидкости показывается переменной по давлению, только если они заданы как функции давления. Исключения включают плотность, которая выводит зависимость давления из модуля объемной упругости и теплового коэффициента расширения и любых свойств, вычисленных от плотности, таких как удельная теплоемкость.
Тепловой жидкий график свойств
Блок обеспечивает несколько параметризации для переменных независимого государства, плотности и определенной внутренней энергии. Параметризация, которую вы выбираете для каждого, определяет данные, которые необходимо получить и переменные состояния, относительно которых необходимо задать его. Установка параметра Table dimensions влияет, какие параметры вы видите в других вкладках.
Давление и температура через переменные тепловой жидкой области. По сути, они - естественный выбор переменных независимого государства, против которых можно определить все другие свойства жидкости. Блок обеспечивает две параметризации на основе этих переменных состояния. Они доступны через параметр Table dimensions:
2D tables based on temperature and pressure — Введите таблицу данных и против температуры и против давления. Область допустимых температур и давлений задана в терминах минимальных и максимальных значений (я на рисунке) или в терминах матрицы (II) валидности.
Типы области валидности
1D vectors based on temperature — Введите таблицу данных против температуры и проигнорируйте любые зависимости от давления. Область допустимых температур и давлений задана в терминах минимальных и максимальных значений только. Модуль объемной упругости предоставляет зависимость давления плотности и любым свойствам жидкости, вычисленным от плотности.
Блок обеспечивает три типа параметризации для плотности и для двух производных параметров, что вычисление плотности часто зависит от — изотермический модуль объемной упругости и изобарный тепловой коэффициент расширения. Опции включают:
Density, bulk modulus, and thermal expansion coefficient tables — Введите таблицу данных для плотности, модуля объемной упругости и теплового коэффициента расширения. Данные должны быть заданы и против температуры и против давления. Параметр Table dimensions должен быть установлен на 2D tables based on temperature and pressure.
Density table/vector — Введите таблицу данных для плотности против температуры (и, в 2D случае, давлении). Блок вычисляет изотермический модуль объемной упругости и изобарный тепловой коэффициент расширения от табличных данных с помощью метода конечной разности. Изотермический модуль объемной упругости β задан как:
где ρ является плотностью, T является температурой, и p является давлением. Изобарный тепловой коэффициент расширения α задан как:
Reference Density — Обеспечьте плотность, модуль объемной упругости и тепловой коэффициент расширения при известной температуре (и, в 2D случае, давлении). Блок использует аналитическое выражение, чтобы вычислить плотность при других температурах и давлениях. Вычисление основано на выражении:
где индекс R обозначает ссылочное количество (заданный в диалоговом окне блока).
Как в случае плотности, блок обеспечивает три типа параметризации для определенной внутренней энергии и для связанного количества, из которого это может быть вычислено — удельная теплоемкость. Опции включают:
Specific internal energy and specific heat tables — Введите таблицу данных для определенной внутренней энергии и коэффициента удельной теплоемкости. Данные должны быть заданы и против температуры и против давления. Параметр Table dimensions должен быть установлен на 2D tables based on temperature and pressure.
Specific internal energy table/vector — Введите таблицу данных для определенной внутренней энергии против температуры (и, в 2D случае, давлении). Блок вычисляет коэффициент удельной теплоемкости из определенных внутренних энергетических данных. Вычисление основано на выражении:
где c p является коэффициентом удельной теплоемкости, и u является определенной внутренней энергией.
Specific heat coefficient table/vector — Введите таблицу данных для коэффициента удельной теплоемкости против температуры (и, в 2D случае, давлении). Блок вычисляет определенную внутреннюю энергию из содействующих данных об удельной теплоемкости. Вычисление основано на выражении:
где индекс R обозначает ссылочное количество. Значение u R обнуляется, подходящий выбор, потому что вот в чем разница в определенной внутренней энергии, а не ее значение, которое важно для симуляции. Значение u может отличаться от обеспеченного в других источниках, таких как база данных жидкостей REFPROP.
