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Constant Volume Chamber (TL)

具有固定冷却剂容量和可变端口数的腔体。

类型: AcausalFoundation.ThermalLiquid.Elements.ConstantVolumeChamber

图书馆中的路径:

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

说明

定容腔(TL)装置可模拟热流体在定容腔中的质量和能量存储。腔室可以有一到四个端口,分别标为 *ABCD,流体可以流经这些端口。流体体积可通过热端口 H 与热网络(例如代表腔室周围空间的网络)进行热交换。

腔体内流体的质量随密度变化,在导热流体中,密度通常是压力和温度的函数。当端口前的压力高于腔体内的压力时,流体进入腔体,当压力梯度反向时,流体流出腔体。模型的作用通常是平滑突然的压力变化,类似于电容器平滑电压的方式。

端口和腔室内部之间的流动阻力可忽略不计。因此,腔体内的压力等于入口压力。

同样,热敏端口和腔室内部之间的热阻也可以忽略不计。腔室内的温度等于散热口的温度。

质量守恒

流体可通过端口 ABCD 流入或流出腔室。腔室的体积是固定的,但由于流体的可压缩性,其质量会随着压力和温度的变化而变化。

腔体内的质量累积率必须与通过端口 ABCD 的质量流速完全相等:

其中

  • - 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。

能量守恒

能量可以通过两种方式进出腔体:流体流经端口 ABCD,热量流经端口 H。腔体内的液体不做功。因此,内部液体体积中的能量积累率必须等于流经*A*、BC、*D*和*H*端口的能量总和:

其中

  • - 焓

  • - 密度

  • - 比热

  • - 室容积

  • - 能量流;

  • - 热通量。

动量守恒

单个孔与腔室内部之间的粘性摩擦导致的压降可忽略不计。重力和其他体积力可以忽略。因此,流体内部体积的压力必须等于端口 ABCD 的压力:

假设和限制

  • 腔体内有固定体积的液体。

  • 入口与腔室内部之间的流动阻力可忽略不计。

  • 加热口与腔室内部之间的热阻小到可以忽略不计。

  • 腔体内液体的动能小到可以忽略不计。

端口

非定向

A - 导热液体端口
导热液体

导热流体口,与油箱入口相对应。

B - 导热油口
导热流体

导热流体口,与罐体的第二个入口相对应。

依赖关系

当*端口数*设置为 "2"、"3 "或 "4 "时,该端口可见。

C - 导热流体端口
导热流体

导热流体口,相当于储罐的第三个入口。

依赖关系

当*端口数*设置为 "3 "或 "4 "时,该端口可见。

D - 导热液体端口
导热流体

导热流体口与储液罐的第四个入口相对应。如果储液罐有四个入口,则可用作交叉连接的接头。

依赖关系

当*端口数*设置为 "4 "时,该端口可见。

H - 热端口
加热

通过该端口,腔体内的流体与热网进行热交换。

参数

腔体容积 - 罐内液体的容积
0.001 m^3(默认值

舱内液体体积。该体积在模拟过程中保持不变。

端口数 - 料桶的入口数量
1(默认) | `2 ` | `3 ` | `4 `

油箱中的入口数量。

油箱可以有一到四个入口,分别标为 ABCD

更改参数值时,相应的端口会在图块图标中打开或隐藏。

端口 A 的横截面积 - 输入端口 A 的面积,与流动方向垂直
0.01 m^2(默认值

输入端口 A 与流动方向垂直的面积。

端口 B 的横截面积 - 入口端口 B 的面积,与流动方向垂直
`0.01 m^2(默认值)'.

进气口 B 与流动方向垂直的面积。

依赖关系

如果端口 B 可见,即*端口数*设置为 "2"、"3 "或 "4 "时启用。

端口 C 的横截面积 - 入口端口 C 与流向垂直的面积
0.01 m^2(默认值)`。

入口端口 C 与流动方向垂直的面积。

依赖关系

如果 C 端口可见,即 * 端口数量* 设置为 34,则启用。

端口 D 处的横截面积 - 入口端口 D 与流动方向垂直的面积
`0.01 m^2(默认值)'.

入口端口 D 与流动方向垂直的面积。

依赖关系

如果 D 端口可见,即 Number of ports 参数设置为 4,则已启用。