Local Restriction (G)
气网络中流动的局部变窄。
模块类型: AcausalFoundation.Gas.Elements.LocalRestriction
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Local Restriction (G) 库中的路径: |
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Variable Local Restriction (G) 库中的路径: |
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资料描述
座 *Local Restriction (G)*模拟气体网络中由于局部收缩（如阀门或开口）而产生的压降。 当气体达到声速时，通过收缩的流动变得至关重要。
端口*A*和*B*表示单元的输入和输出 Local Restriction (G). *AR*端口上的输入信号确定收缩的区域。 此外，可以指定变窄的固定区域作为块参数。
块图标根据参数值而变化。 Restriction type.
流动的变窄被认为是绝热系统，即它不与环境交换热量。
块模型由突然变窄，随后是通道段的突然扩展组成。 气体在通过收缩时加速，导致压降。 然后，它在突然膨胀期间与壁分离，结果由于动量损失，压力仅部分恢复。
节约能源
能量守恒方程:
哪里 和 -分别在端口*A*和*B*的能量流。
块被认为是绝热的。 因此，端口*A*、端口*B*和收缩之间的特定总焓不改变。:
哪里 -端口*A*、端口*B*或收缩处的比焓（下标） ).
端口*A*、端口*B*和收缩时的理想流量:
哪里
-
-端口*A*和*B*的横截面积，参数的值 Cross-sectional area at ports A and B;
-
-收缩点处的横截面积。 如果为参数 Restriction type*选择的值
Fixed，那么这就是参数的值 *Restriction area. 如果为参数 *Restriction type*选择的值Variable，则截面积定义为:哪里
-
-变窄点处的最小横截面积，参数的值 Minimum restriction area;
-
-变窄点处的最大横截面积，参数的值 Maximum restriction area;
-
-*AR*端口上信号的值。
-
-
-端口*A*、端口*B*或收缩处气体的体积密度。
理论上的质量消耗没有考虑到不完美的影响:
哪里 -流量系数，参数的值 Discharge coefficient.
动量守恒
端口*A*和*B*之间的压力差基于减少入口和收缩之间的通路段的动量守恒，以及急剧扩大收缩和出口之间的通路段的动量守恒。
对于从端口*A*到端口*B的流*:
哪里 -面积比率 .
对于从端口*B*到端口*A的流*:
前两个方程中的压力差与流速的平方成正比。 这是湍流的典型行为。 然而，对于层流，压降相对于流速变为线性。 层流情况下的压力差可以近似计算为:
从湍流到层流的过渡阈值定义为
哪里
-
-层流和湍流模式过渡期间的压力比（参数值 Laminar flow pressure ratio);
-
.
缩口处的压力基于动量守恒定律以减小入口和缩口之间的通路段。
对于从端口*A*到端口*B的流*:
对于从端口*B*到端口*A的流*:
对于层流，收缩处的压力大约等于:
该块使用三次多项式从 在湍流和层流模式之间实现平滑过渡:
*如果
+ 然后
+ 和
*如果
+ 然后 之间的平滑过渡 和
+ 和 之间的平滑过渡 和
*如果
+ 然后 之间的平滑过渡 和
+ 和 之间的平滑过渡 和
*如果
+ 然后
+ 和
参数
参数
#
Restriction type —
一种对变窄截面积进行建模的方法
Fixed | Variable
Details
选择在模拟期间收缩的横截面积是否可以改变。:
-
Variable-*AR*端口上的输入信号决定了收缩的区域，在模拟过程中会发生变化。 参数 *Minimum restriction area*及 *Maximum restriction area*设置变窄区域的下边界和上边界。 -
Fixed-变窄的区域，由块参数的值设置 Restriction area，在模拟期间保持恒定。 *AR*端口被隐藏。
| 值 |
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| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
无 |
#
Restriction area —
收缩的横截面积与流动方向是正常的
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac
Details
变窄的横截面积 向流动的方向正常。
依赖关系
若要使用此参数，请为参数设置 *Restriction type*价值 Fixed.
| 计量单位 |
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| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
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| 可计算 |
是 |
#
Minimum restriction area —
变窄的横截面积的下边界
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac
Details
变窄的横截面积的下边界 . 您可以使用此参数来表示收缩的区域。 输入信号*AR*在该值处饱和，以防止变窄区域的进一步减小。
依赖关系
若要使用此参数，请为参数设置 *Restriction type*价值 Variable.
| 计量单位 |
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| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Maximum restriction area —
变窄截面积的上限
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac
Details
变窄截面积的上限 . 输入信号*AR*在该值处饱和，以防止变窄横截面的进一步增加。
依赖关系
若要使用此参数，请为参数设置 *Restriction type*价值 Variable.
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Cross-sectional area at ports A and B —
横截面积与端口处的流道是正常的
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac
Details
横截面积 端口*A*和*B*上的流路正常。 假定该区域对于两个端口是相同的。
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
# Discharge coefficient — 通过锥度的实际质量流量与理论质量流量之比
Details
消耗系数 是一个半经验参数，定义为通过收缩的实际质量流量与理论质量流量的比率。
流量系数是一个经验参数，它考虑了与实际流量不完美相关的影响。
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
# Laminar flow pressure ratio — 气体流动在层流和湍流模式之间转换的压力比
Details
压力比 ，其中气体流从层流模式通过到湍流模式。 压力损失相对于层流模式下的质量流量是线性的，而相对于湍流模式下的质量流量是二次的。
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |