AnyMath 文档

Constant Volume Chamber (TL)

具有固定体积的冷却剂和可变数量的端口的腔室。

模块类型: AcausalFoundation.ThermalLiquid.Elements.ConstantVolumeChamber

库中的路径:

/Physical Modeling/Fundamental/Thermal Liquid/Elements/Constant Volume Chamber (TL)

资料描述

Constant Volume Chamber (TL) 模拟冷却剂在固定容积室中的质量和能量累积。 腔室可以有一到四个端口,指定*A*,BCD,液体可以通过这些端口流动。 液体的体积可以通过热口*H*与热网络,例如与代表腔室的周围空间的网络交换热量。

腔室中液体的质量取决于密度而变化,密度在导热液体中通常取决于压力和温度。 液体在端口前方的压力上升到腔室内的压力以上时进入腔室,在压力梯度反转时流出。 模型中的效果通常是平滑突然的压力变化,类似于电容器如何平滑电压。

口和腔室内部之间的流动阻力被认为是可忽略的。 因此,腔室内部的压力等于入口处的压力。

同样,热端口和腔室内部之间的热阻被认为是可忽略的。 腔室内部的温度等于热口处的温度。

质量守恒

液体可通过端口*A*、B、*C*和*D*流入和流出腔室。 腔室的体积是固定的,但由于液体的可压缩性,其质量可能因压力和温度而异。

腔室中的质量累积速率必须完全等于通过端口*A*、BC*和*D的质量流量:

哪里

  • -容器内的压力;

  • -温度;

  • -等温体积弹性模量;

  • -等压热膨胀系数;

  • -液体的质量流量。

节约能源

能量可以通过两种方式进入和离开腔室:通过液体流过端口*A*,BC*和*D*以及通过端口*H*的热流。 室内的液体不做任何工作。 因此,液体内部体积中能量积累的速率应等于流过端口*ABCD*和*H的能量之和:

哪里

  • -焓;

  • -密度;

  • -比热;

  • -相机体积;

  • -能量流;

  • -热流。

动量守恒

由于各个开口和腔室内部之间的粘性摩擦引起的压降被认为是可忽略的。 重力和其他体积力可以忽略。 因此,液体内部体积中的压力必须等于端口*A*、BC*和*D处的压力:

假设和限制

*腔室内有固定体积的液体。

*入口和腔室内部之间的流动阻力可以忽略不计。

*导热口与腔室内部之间的热阻可以忽略不计。

*腔室中液体的动能可以忽略不计。

变量

使用参数组 Initial Targets 在建模之前为块参数变量设置优先级和初始目标值。 有关详细信息,请参阅 使用目标值配置物理块.

港口

非定向

# A — 导热液体端口
导热液体

Details

导热液体的端口对应于腔室的入口。

程序使用名称

port_a

# H — 热端口
温暖

Details

通过该端口,腔室中的液体与加热网络交换热量。

程序使用名称

thermal_port

# B — 导热液体端口
导热液体

Details

导热液体的端口对应于腔室的第二入口。

依赖关系

要使用此端口,请设置参数 Number of ports 价值 2, 34.

程序使用名称

port_b

# C — 导热液体端口
导热液体

Details

导热液体的端口对应于腔室的第三入口。

依赖关系

要使用此端口,请设置参数 Number of ports 价值 34.

程序使用名称

port_c

# D — 导热液体端口
导热液体

Details

导热液体的端口对应于腔室的第四入口。 如果相机有四个入口开口,那么它可以用作交叉接头中的接头。

依赖关系

要使用此端口,请设置参数 Number of ports 价值 4.

程序使用名称

port_d

参数

参数

# Chamber volume — 腔室内的液体体积
m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

Details

室中的液体体积。 该体积在模拟期间是恒定的。

计量单位

m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

默认值

0.001 m^3

程序使用名称

volume

可计算

# Number of ports — 相机中的输入端口数
1 | 2 | 3 | 4

Details

相机中输入端口的数量。

相机可以有一到四个端口,指定*A*,BCD

当参数值改变时,相应的端口被打开或隐藏在块图标中。

1 | 2 | 3 | 4

默认值

1

程序使用名称

port_count

可计算

# Cross-sectional area at port A — 输入口的面积*A*,与流动方向正常
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

输入口的面积*A*,与流动方向正常。

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_a_area

可计算

# Cross-sectional area at port B — 输入口的面积*B*,与流动方向正常
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

输入口的面积*B*,与流动方向正常。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Number of ports 价值 2, 34.

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_b_area

可计算

# Cross-sectional area at port C — 输入口的面积*C*,与流动方向正常
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

输入口的面积*C*,与流动方向正常。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Number of ports 价值 34.

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_c_area

可计算

# Cross-sectional area at port D — 输入口的面积*D*,与流动方向正常
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

输入口的面积*D*,与流动方向正常。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Number of ports 价值 4.

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_d_area

可计算