Isothermal Liquid Properties (IL)
等温流体的物理特性。
类型: AcausalFoundation.IsothermalLiquid.Properties
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图书馆中的路径: |
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说明
等温液体属性（IL）*块定义了液体属性，作为连接到等温液体网络的所有块的全局参数。默认液体为水。
模型中每个拓扑上独立的等温液体网络都可以连接一个 等温液体属性（IL） 块。如果某个回路没有连接*等温液体属性（IL）*块，则该回路中的块将使用与*等温液体属性（IL）*块参数默认值相对应的属性。
等温液体特性（IL）*块提供了多种建模选项：
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混合物的体积弹性模量：常数或压力的线性函数。
-
夹带空气：零、常数或压力的线性函数。
用于计算各种流体特性的方程取决于所选择的等温流体模型。
理想流体模型
夹带空气*是流体中未溶解气体的相对含量。空气含量为零的流体是理想流体，也就是纯液体。
在默认配置中，等温液体特性 (IL) 块模拟的是添加 0.5% 空气的液体，其体积弹性模量恒定：
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等温体弹性模量模型*参数设置为 "常数"。
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内含空气模型*参数设置为 "常数"。
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大气压下混合物中内含空气的体积分数*设为 "0.005"。
在此模型中，假设体积弹性模量为常数，因此流体密度随流体压力的增加而呈指数增加：
,
其中
-
- 是液体的体积弹性模量。
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- 液体的密度。
-
- 对压下的液体密度。
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- 液体压力。
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- 参考压力。默认情况下，程序块将大气压作为参考压力，即 "0.101325 兆帕"，但您可以通过更改 *大气压 * 参数指定不同的值。
在流体压力变化范围较大的系统中，恒定体积模量假设不再适用，您可以将 等温体积模量模型 参数设置为 "压力的线性函数"，将流体体积模量定义为压力的线性函数：
,
其中
-
- 是流体在参考压力下的体积弹性模量。
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- 是体积弹性模量与压力增加之间的比例系数。
如果流体压力降至低于参考压力 ，上式中流体的体弹性模量值可能变为负值，这与物理学原理相悖。为确保流体的体弹性模量始终为正值，请使用 * 最小有效压力 * 参数指定最小有效压力， ：
.
带有夹带空气的流体模型
实际上，工作流体是液体和少量夹带空气的混合物。要对这种流体进行建模，可指定一个非零值*在大气压力下混合物中夹带空气的体积分数*。
在给定压力下，混合物的密度定义为在该压力下液体和夹带空气的总质量与液体和夹带空气的总体积之比。虽然混合物的总质量随压力的变化而保持不变，但混合物的体积却不会保持不变。夹带空气按体积分数定义：
,
其中
-
- 是在参考（大气）压力下夹带空气与液体的体积比。
-
- 参考压力下的空气体积。
-
- 参考压力下纯液体的体积。
假定夹带的空气遵守理想气体定律。空气在液体中的压缩或膨胀是一个多向过程，其中空气的压力和液体的压力相同：
,
其中
-
- 空气体积。
-
- 是空气的多向性。
要模拟空气在液体中的溶解效果，请选择*模拟空气溶解* 复选框。
亨利定律描述了空气在液体中的溶解过程。在压力小于或等于参考压力 （假定为大气压）时，假定所有空气都被吸入液体中。当压力等于或大于 （所有夹带的空气都溶解的压力值）时，所有夹带的空气都溶解在液体中。在压力介于 和 之间时，未因溶解而损失的夹带空气的体积分数 是压力的线性函数，用三阶多项式函数近似表示三个压力区域之间密度和体积模量值的平滑关系：
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参数
大气压力下的液体密度（无夹带空气） - 液体密度
998.21 kg/m³（默认值）` | `正标量
常压下等温液体的密度，不含夹带空气。
等温体积弹性模量模型 - 体积弹性模量模型
常数（默认） | 压力的线性函数
选择等温流体的体弹性模量模型：
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常数"- 体积弹性模量为常数。
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压力的线性函数" - 体积弹性模量是压力的线性函数。
等温体弹性模量与压力增益的关系 - 线性关系的比例因子
6（默认值）` | 正标量
体弹性模量与压力增益之间的比例系数。
依赖关系
当*等温体弹性模量模型*参数设置为 "压力的线性函数 "时启用。
大气压力下的液体等温体积弹性模量（无夹带空气） - 液体的等温体积弹性模量
2.1791e9帕（默认值）* |"正标量"。
液体在大气压力下的等温体积弹性模量，不含空气。
大气压力下的运动粘度 - 流体的运动粘度
1.0034e-6 m²/s（默认值）"｜"正标量
等温流体在大气压力下的运动粘度。
大气压力 - 绝对环境压力
0.101325 兆帕（默认值） | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 正标量
绝对环境压力。
最低有效压力 - 最低有效压力
1 Pa（默认值） | 正标量
等温液体网络中的最低有效压力。
常压下混合物中夹带空气的体积分数 - 液体混合物中夹带空气的体积分数
0.005（默认值）` | 范围 [0,1]` 的标量
常压下液体混合物中夹带空气的体积分数。
空气多向指数 - 空气多向指数
1.0（默认值） | "正标量"。
空气多热指数。默认值 1 表示等温过程，与等温流体模型的假设一致。
大气条件下的空气密度 - 大气条件下的空气密度
1.225kg/m³（默认值）` |"正标量"。
大气条件下的空气密度。
模型空气溶解度 - 空气溶解度
off （默认） | on
为等温流体选择空气溶解模型：
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如果未选中该复选框，则涉及的空气量保持不变。不模拟空气溶解。
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如果选中该复选框，则夹带的空气会溶解在流体中。溶解的空气量取决于压力。
溶解所有夹带空气的压力 - 溶解所有夹带空气的压力
3兆帕（默认值）"｜"正标量"。
溶解液体中所有空气的压力。
依赖关系
要使用该参数，请选择*空气溶解模型*复选框。