Gradual Area Change (IL)
等温流体系统中管道的收缩或膨胀。
类型: EngeeFluids.IsothermalLiquid.Fittings.AreaChange
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Gradual Area Change (IL) 图书馆中的路径: |
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Sudden Area Change (IL) 图书馆中的路径: |
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说明
在 "截面积变化（IL）"模块中，对截面恒定、流向可变的管道系统的截面积突变或渐变进行建模。在从端口 *A 到端口 B 的方向上，通道变窄。为模拟通道的扩张，应将装置定位为流体从端口 B 向端口 A 流动的方向。入口和出口区域可以相同。
可采用半经验法和表格法计算压力损失，以确定损失与流动特性的关系。
半经验法
在半经验分析法中，压力损失与流速的关系由水力损失系数 决定，而水力损失系数又由用户定义的参数 收缩校正系数 和 膨胀校正系数 决定，详情见作者的著作[1]。水力损失系数是根据膨胀和收缩损失系数以及流经块体的质量流量计算得出的。
在锥角范围为 0° 至 45° 的逐渐收缩情况下，收缩损失系数的计算公式如下：
,
其中 为通道缩窄系数 ； 为锥角，即 * 锥角 * 参数的值。
而在锥角介于 45° 和 180° 之间的渐进式缩窄情况下，损耗系数将由以下公式确定：:
.
在通道突然变窄的情况下，锥角为 180°。那么损耗因数的计算公式为
.
如果通道逐渐扩大，锥角在 0° 至 45° 之间，则损耗因数将按以下方式确定：
,
而在锥角介于 45° 和 180° 之间的逐渐膨胀情况下，损耗系数为 ：
.
根据所获得的数据，将确定渠道变窄或变宽时管段的水力损失系数：
其中
-
- 是通过 A 端口的质量流量。质量储存在块中：
;
-
- 发生分离再循环区的质量流量值由 * 临界雷诺数 * 参数 的值决定：
;
其中
-
- 是通道的最小横截面积（A 端口横截面积 * 或 B 端口横截面积 * 的参数值）；
-
- 流体的运动粘度；
-
- 液体的平均密度；
-
- 截面水力直径：
.
-
参数
锥角 - 形成缩流/扩流通道内壁的锥体的角度
30°（默认）` |`正标量
形成狭窄通道内壁的锥体的角度（解），其底部位于端口 。
依赖关系
要使用该参数，请将*局部损耗参数化*参数设置为 "半经验相关 - 面积渐变"。
局部损失参数化--水力损失模型
半经验相关性 - 面积突变（默认）` | 半经验相关性 - 面积渐变` | 表数据 - 损失系数与雷诺数的关系`。
渠道收缩/扩张的水力损失模型。您可以选择两种半经验分析方法（突然收缩/膨胀或锥形收缩/膨胀），也可以选择 "表列数据—损失系数与雷诺数 "来替代您自己的数据。
端口 A 的横截面积 - 端口 A 的横截面积
0.02 m²（默认值）"。
进气口横截面积。
端口 B 的横截面积 - 端口 B 的横截面积
`0.01 m²（默认值） `
出口处的横截面积。
雷诺数矢量 - 采用表格参数化方法时的雷诺数值矢量
[10、20、30、40、50、100、200、500、1000、2000] （默认值）` | 向量 1 至 n
通道收缩/膨胀参数化表格法情况下的雷诺数向量。矢量元素应与*收缩损失系数矢量*和*膨胀损失系数矢量*的元素相对应。矢量元素值应按升序排列。
依赖关系
要使用该参数，请将*局部损耗参数化*参数设置为 "表格数据 - 损耗系数与雷诺数对比"。
收缩损失系数矢量 - 收缩损失系数矢量
[5,2.7,1.8,1.46,1.3,.9,.65,.42,.3,.2]（默认）` | 向量 1 over n。
与*雷诺数矢量*参数相对应的流动收缩损失系数矢量，其中 n 是雷诺数矢量的长度。元素必须按降序排列，且必须大于 0。
依赖关系
要使用该参数，请将 *局部损耗参数化 * 参数设置为 "表列数据 - 损耗系数与雷诺数"。
膨胀损耗系数矢量 - 膨胀损耗系数矢量
[3.1,2.3,1.65,1.35,1.15,.9,.75,.65,.9,.65]（默认）` |1乘n的向量。
流量膨胀情况下的损耗系数向量，与 * 雷诺数向量 * 参数相对应，其中 n 是雷诺数向量的长度。元素必须按降序排列，且必须大于 0。
依赖关系
要使用该参数，请将*局部损耗参数化*参数设置为 "表列数据 - 损耗系数与雷诺数"。
*膨胀修正系数*是膨胀压力损失方程中的修正系数
1（默认值）"｜"正标量"。
半经验法中使用的系数，用于计算流量膨胀情况下的损失系数。
依赖关系
要使用该参数，请将 *局部损失参数化 * 参数设置为 "半经验相关法 - 面积突变 "或 "半经验相关法 - 面积渐变"。
收缩修正系数 - 收缩压力损失方程中的修正系数
1（默认）"｜"正标量"。
半经验法中使用的系数，用于计算流动收缩情况下的损失系数。
依赖关系
要使用该参数，请将*局部损失参数化*参数设置为 "半经验相关 - 面积突变 "或 "半经验相关 - 面积渐变"。
临界雷诺数 - 通道中层流的雷诺数上限
150（默认值）"｜"正标量"。
最小横截面内流体层流状态的雷诺数上限。