Flow Resistance (G)

阻气性。

blockType: AcausalFoundation.Gas.Elements.FlowResistance

图书馆路径:

/Physical Modeling/Fundamental/Gas/Elements/Flow Resistance (G)

资料描述

座 Flow Resistance (G) 模拟气体管路中的总压降。压降与质量流量的平方成正比，与气体密度成反比。比例系数是根据机组参数中规定的标称运行模式确定的。

当只知道取决于质量流量的压降时，就可以使用这个块。该块可以与其他块组合以创建更准确地反映真实对象的自定义组件，例如基于块的热交换器。 Constant Volume Chamber (G).

质量守恒

假设气体电阻内部的气体体积可以忽略不计。通过一个端口的质量流量正好等于通过另一个端口的质量流量:

哪里和 -分别通过港口 A 和 B 的大规模费用。

节约能源

能量只能通过气体端口进入和退出气体阻力。墙壁和环境之间没有热交换。此外，气体不做任何工作。通过一个端口进入的能量流正好等于通过另一个端口退出的能量流:

哪里和 -分别通过端口 A 和 B 的能量流。

动量守恒

作用在气体上的外力包括由于入口压力引起的力和由于壁上的粘性摩擦引起的力。重力被忽略，其他机械力也是如此。用损耗系数表示摩擦力给出了一个半经验表达式:

哪里

-从端口*A*到端口*B的质量流量*;
-从端口*A*到端口*B*的压降，即 ;
-损失比率;
-气体密度;
-流的区域。

差压方程在两个修改中实现。第一个考虑到流向变化时符号的变化，那么等式被改写如下:

其中，只有当质量流量也为正时，压降才为正。第二个修改旨在消除由于流向变化而产生的奇点，这可能会在仿真过程中给数值求解器带来问题。在接近零的流速下，压降在一个小邻域内线性化:

哪里 -压降线性化的阈值质量流量。该图显示了相对于局部质量流量的变化的压降（曲线 I）:

更高压降接近初始方程（曲线*II*）中表示的值，并根据 . 这种依赖性近似于湍流中观察到的依赖性。
下面压降接近一条直线，其斜率部分取决于（曲线*III*），并根据 . 这种依赖性近似于层流中观察到的依赖性。

flow resistance 2p cn

为便于建模，损耗因子为它不需要作为块参数。相反，它是根据块参数中指定的名义条件自动计算的。:

星号在哪里（ )指示标称工作模式下的值。所有这些计算都基于阈值质量流量的假设远小于标称值 . 替换分数在压力降的表达式中，它给出了:

或者，等价地:

哪里 -跨越气体阻力的压降与局部质量流量之间的比例系数，其定义为:

如果假定气体密度恒定，则其标称值和实际值应始终相等。当标称值在块对话框中指定为 0 -一个特殊值，用于向单位发出信号，表明气体密度是恒定的。那么这两个值的比值为 1，而份额减少至:

港口

非定向

# A — 入口或出口
煤气

Details

气端口与气阻的入口或出口相对应。该块没有内部取向。

程序使用名称

port_a

# B — 入口或出口
煤气

Details

气端口与气阻的入口或出口相对应。该块没有内部取向。

程序使用名称

port_b

参数

# Nominal pressure drop — 已知操作条件下的压降
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

已知操作模式下从入口到出口的压降。该装置使用标称参数来计算压降和质量流量之间的比例系数。

计量单位	`Pa` \| `uPa` \| `hPa` \| `kPa` \| `MPa` \| `GPa` \| `kgf/m^2` \| `kgf/cm^2` \| `kgf/mm^2` \| `mbar` \| `bar` \| `kbar` \| `atm` \| `ksi` \| `psi` \| `mmHg` \| `inHg`
默认值	`0.001 MPa`
程序使用名称	`delta_p_nominal`
可计算	是

Details

已知操作模式下从输入到输出的质量流量。该装置使用标称参数来计算压降和质量流量之间的比例系数。

计量单位	`kg/s` \| `kg/hr` \| `kg/min` \| `g/hr` \| `g/min` \| `g/s` \| `t/hr` \| `lbm/hr` \| `lbm/min` \| `lbm/s`
默认值	`0.1 kg/s`
程序使用名称	`mdot_nominal`
可计算	是

# Nominal density — 已知工作模式下的密度
kg/m^3 | g/m^3 | g/cm^3 | g/mm^3 | lbm/ft^3 | lbm/gal | lbm/in^3

Details

已知工作模式下的气阻内部的质量密度。该装置使用标称参数来计算压降和质量流量之间的比例系数。将此参数设置为零可忽略压降对气体密度的依赖性。

计量单位	`kg/m^3` \| `g/m^3` \| `g/cm^3` \| `g/mm^3` \| `lbm/ft^3` \| `lbm/gal` \| `lbm/in^3`
默认值	`0.0 kg/m^3`
程序使用名称	`rho_nominal`
可计算	是

# Cross-sectional area at ports A and B — 阻气端口的流动面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

阻气端口处的流动面积。假定端口大小相同。

计量单位	`m^2` \| `um^2` \| `mm^2` \| `cm^2` \| `km^2` \| `in^2` \| `ft^2` \| `yd^2` \| `mi^2` \| `ha` \| `ac`
默认值	`0.01 m^2`
程序使用名称	`port_area`
可计算	是

# Fraction of nominal mass flow rate for laminar transition — 阈值流量与标称质量流量之比

Details

阈值质量流量与标称质量流量之比。该装置使用此参数计算阈值质量流量，并最终为压降设置线性化限制。

默认值	`1e-3`
程序使用名称	`laminar_fraction`
可计算	是

Flow Resistance (G)

资料描述

质量守恒

节约能源

动量守恒

港口

非定向

参数

参数

实例