Orifice (TL)
导热液体网络中面积恒定或可变的开口。
blockType: EngeeFluids.ThermalLiquid.Orifices.LocalRestriction
Orifice (TL) 图书馆路径:
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Variable Orifice (TL) 图书馆路径:
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说明
Orifice (TL) 装置可模拟流经开口面积恒定或可变的局部节流孔。对于可变开口面积,连接到 S 端口的控制元件可设定开口位置。开口面积可线性变化或使用插值表变化。
模块中的质量守恒方程实现如下
该质量守恒方程意味着,当孔径面积减小时,速度会增加,而当孔径面积增大时,速度会减小。根据伯努利原理,这种速度变化会导致孔口压力降低,膨胀区压力升高。由此产生的压力增加称为压力恢复,取决于孔口的排放系数和孔口与孔面积之比。
横截面积恒定的孔
如果 孔口类型 参数选择了 "恒定",则程序块将模拟流经开口面积恒定的孔口 ,并假定其值在模拟过程中不会发生变化。
Parameterisation of flow through orifice area value
如果选择 "孔口面积 "作为 孔口参数化 参数,程序块将按以下方式计算质量流量:
,
其中
-
- 是排出系数 *排出系数 *; -
- 瞬时开口面积; -
- 端口 A 和 B 的横截面积,端口 A 和 B 的横截面积; -
- 液体的平均密度。
压降
Table parameterisation by flow rate
如果为 孔口参数化 参数选择了 "制表数据 - 体积流量与压降对比 "或 "制表数据 - 质量流量与压降对比",则流量将根据制表压降值
如果流量和压差矢量同时包含负值和正值,但不包含 "0",程序块将设置矢量的原点,以确保压差为 "0 "时没有非零流量,这是不符合实际情况的。
截面积可变的开口
如果 孔口类型 参数选择了 "可变",程序块将模拟流经开口面积可变的孔口。
如果 开口方向 设置为 "正控制部件位移打开孔口",则当端口 S 的信号为正时,孔口打开。如果 * 打开方向* 设置为 "负控制部件位移打开孔口",则当端口 S 的信号为负时孔口打开。如果在这两种情况下信号都为正,则孔口的开启由信号大小决定。
孔面积值的线性参数化取决于控制部件的位置
如果在孔口参数化*中选择了 "线性 - 孔口面积与控制部件位置",则孔口面积
其中
-
- 是孔口完全关闭时控制部件的位置; -
- 参数 控制部件在孔口关闭和打开之间的移动量; -
- 参数值 最大孔口面积; -
- 参数值 泄漏面积; -
- 参数值 开启方向。
可根据压力/流量比确定容积流量:
其中
对于线性参数化,当孔口处于接近打开或接近关闭位置时,可以通过调整 平滑系数 参数来保持模拟的数值稳定性。如果 平滑系数 不为零,则可确保孔口面积在
Table parameterisation of the hole area value as a function of the position of the control element
如果为 孔口参数化 选择了 "表格数据 - 面积与控制元件位置关系",则
与 "线性数据 - 面积与控制部件位置 "参数化一样,体积流量可根据压力流量比确定:
其中
-
- 孔口面积矢量*的最后一个元素(如果孔口大于指定的最大孔口); -
- 如果孔径小于指定的最小孔径,则为*孔径面积矢量*的第一个元素; -
如果计算面积介于*孔口面积矢量*的限值之间。
Table parameterisation by volumetric flow rate as a function of the position of the control element and pressure drop
如果为 孔口参数化 参数选择了 "表格数据 - 体积流量与控制元件位置和压降的关系",则会根据控制元件位置和孔口压降,从用户提供的体积流量表中直接插入体积流量值。程序块使用线性内插法在数据点之间进行查询,并对控制部件位置使用最近外推法,对压降使用线性外推法。
该数据可能包括负压降和负开度值。如果数据集中包含负压降,容积流量将改变方向。但是,负开启值的流量将保持不变。
如果 * 压降矢量参数 dp* 不包含 "0",且 * 容积流量表参数 q(s,dp)* 不包含相应的 "0 "列,则程序块会添加这些参数,以确保在压降等于 "0 "时没有非零流量,因为这是不符合实际情况的。
Table parameterisation by mass flow rate as a function of control element position and pressure drop
如果为 孔口参数化 参数选择了 "制表数据 - 质量流量与控制元件位置和压降的关系",则质量流量值将直接根据控制元件位置和压降计算得出。这三个变量之间的关系可能是非线性的,并在参数 控制部件位置矢量 s、压降矢量 dp 和 质量流量表 mdot(s,dp) 中列出:
其中
质量流量根据温度和压力的关系进行校正
参数
参数
#
Orifice type —
孔型
Constant | Variable
Details
确定孔的面积是否可以变化的孔的类型:
* 常数 -孔面积在模拟期间是恒定的。
* 变量 -孔面积取决于进入端口*S*的输入信号。
| 值 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
无 |
#
Orifice parameterization —
具有恒定面积的孔的参数化
Orifice area | Tabulated data - Volumetric flow rate vs. pressure drop | Tabulated data - Mass flow rate vs. pressure drop
Details
用于参数化的方法。 默认值 孔口面积 确定通过孔面积值的流速值。 价值 表格数据-体积流量与压降 和 表格数据-质量流量与压降 它们允许您以表格形式设置流量对压降的一般非线性依赖性。
依赖关系
要使用此参数,请将*孔口类型*参数设置为 常数.
| 值 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
无 |
#
Orifice parameterization —
可变面积孔的参数化
Linear - Area vs. control member position | Tabulated data - Area vs. control member position | Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop | Tabulated data - Mass flow rate vs. control member position and pressure drop
Details
对于面积可变的孔,有四个参数化选项。:
* 线性区域与控制构件位置 -开口面积线性地取决于控制元件相对于全开或全闭开口的位置。 位置由*S*端口上的值设置。
* 表格数据区域与控制成员位置 -基于在端口*S*处接收的控制元件的位置从*控制元件位置矢量*和*孔口区域矢量*内插开口区域。
* 表格数据-体积流量与控制件位置和压降的关系 -根据在端口*S*处接收的控制元件的位置和通过端口*A*和*B*的压降,从用户提供的参数*控制元件位置矢量、s*、*压降矢量、dp*和*体积流率表、q(s,dp)*内插体积流
* 表格数据-质量流量与控制件位置和压降的关系 -基于在端口*S*处接收的控制元件的位置和通过端口*A*和*B*的压降,从用户提供的参数*控制元件位置向量、s*、*压降向量、dp*和*质量流率表、mdot(s、dp)*内插质量流
依赖关系
要使用此参数,请将*孔口类型*参数设置为 变量.
| 值 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
无 |
#
Orifice area —
洞面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac
Details
孔的横截面积。
依赖关系
要使用此参数,请将*孔口类型*参数设置为 常数,而对于*孔口参数化*参数,值 孔口面积.
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Pressure drop vector —
压降值向量
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg
Details
用于表格式流量参数化的压差值向量。 压差矢量的值对应于*体积流量矢量*或*质量流量矢量*的流量值。 压降矢量的值按升序列出。 流量值是从*体积流量矢量*或*质量流量矢量*参数内插的,这些参数取决于*压降矢量*参数。
依赖关系
要使用此参数,请将*孔口类型*参数设置为 常数,而对于*孔口参数化*参数,值 表格数据-体积流量与压降 或 表格数据-质量流量与压降.
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Volumetric flow rate vector —
体积流量值向量
m^3/s | mm^3/s | cm^3/s | m^3/hr | m^3/min | l/hr | l/min | l/s | gal/hr | gal/min | gal/s | ft^3/hr | ft^3/min | ft^3/s
Details
按体积流量进行表格参数化的体积流量值向量. 体积流量值对应于*压降矢量*参数中的压差值。 流速值从*体积流速矢量*参数内插,该参数取决于*压降矢量*参数。
依赖关系
要使用此参数,请将*孔口类型*参数设置为 常数,而对于*孔口参数化*参数,值 表格数据-体积流量与压降.
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Mass flow rate vector —
质量流量值向量
kg/s | kg/hr | kg/min | g/hr | g/min | g/s | t/hr | lbm/hr | lbm/min | lbm/s
Details
用于质量流量的表格参数化的质量流量值的向量。 质量流量值对应于*压降矢量*参数中的压差值。 流速值从*质量流速矢量*参数内插,该参数取决于*压降矢量*参数。
依赖关系
要使用此参数,请将*孔口类型*参数设置为 常数,而对于*孔口参数化*参数,值 表格数据-质量流量与压降的关系.
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Control member position at closed orifice —
控制元件的位移
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi
Details
开口完全闭合时控制元件的初始位移。
依赖关系
要使用此参数,请将*孔口类型*参数设置为 变量,而对于*孔口参数化*参数,值 线性区域与控制构件位置.
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Control member travel between closed and open orifice —
控制元件的最大行程
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi
Details
控制元件在闭合和打开开口之间通过的最大距离。
当参数*控制件在封闭孔口的位置*和*控制件在封闭孔口和开放孔口之间移动*结合时,孔是完全打开的。
依赖关系
要使用此参数,请将*孔口类型*参数设置为 变量,而对于*孔口参数化*参数,值 线性区域与控制构件位置.
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Opening orientation —
元件开孔的移动方向
Positive control member displacement opens orifice | Negative control member displacement opens orifice
Details
元件打开可变孔的移动方向。 正取向意味着端口*S*上的正信号打开孔。 负方向意味着*S*上的负信号打开孔。
依赖关系
要使用此参数,请将*孔口类型*参数设置为 变量,而对于*孔口参数化*参数,值 线性区域与控制构件位置.
| 值 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
无 |
#
Maximum orifice area —
孔的最大开口面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac
Details
模拟过程中孔的最大面积。
使用时 表格数据区域与控制成员位置,孔的最大面积是*孔口面积矢量*的最后一个元素。
依赖关系
要使用此参数,请将*孔口类型*参数设置为 变量,而对于*孔口参数化*参数,值 线性区域与控制构件位置.
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Leakage area —
在完全关闭位置通过孔的泄漏区域
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac
Details
孔完全闭合时所有间隙的总和。 小于该值的任何面积都等于指定的泄漏面积。 该参数通过保持流动的连续性而有助于数值解的稳定性。
依赖关系
要使用此参数,请将*孔口类型*参数设置为 变量,而对于*孔口参数化*参数,值 线性区域与控制构件位置.
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Control member position vector —
控制元件位置向量
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi
Details
孔区域的表格参数化的控制元件的位置的向量。 控制元件的位置值对应于*孔口面积矢量*的值。 向量的元素必须严格单调递增或递减。 孔区域从*孔口区域矢量*参数内插,该参数取决于*控制构件位置矢量*参数。
依赖关系
要使用此参数,请将*孔口类型*参数设置为 变量,而对于*孔口参数化*参数,值 表格数据区域与控制成员位置.
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Orifice area vector —
孔开口面积的值的向量
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac
Details
孔区域的表格参数化的孔区域值的向量。 此向量中的值对应于*控制成员位置向量*参数中的元素。 如果向量的值增加,那么这个向量的第一个元素是孔的泄漏面积,最后一个元素是孔的最大面积。 如果向量的值减小,那么这个向量的第一个元素是孔的最大面积,最后一个元素是泄漏的面积。 孔区域从*孔口区域矢量*参数内插,该参数取决于*控制构件位置矢量*参数。
依赖关系
要使用此参数,请将*孔口类型*参数设置为 变量,而对于*孔口参数化*参数,值 表格数据区域与控制成员位置.
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
# Discharge coefficient — 放电系数
Details
考虑放电损失的校正因子。
依赖关系
要使用此参数,请设置:
*对于*孔口类型*参数,值 变量,而对于*孔口参数化*参数,值 线性区域与控制构件位置 或 表格数据区域与控制成员位置.
*对于*孔口类型*参数,值 常数,并为*孔口参数化*参数到值 孔口面积.
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
# Critical Reynolds number — 层流雷诺数的上限
Details
通过孔的层流的雷诺数的上限。
依赖关系
要使用此参数,请设置:
*对于*孔口类型*参数,值 变量,而对于*孔口参数化*参数,值 线性区域与控制构件位置 或 表格数据区域与控制成员位置.
*对于*孔口类型*参数,值 常数,并为*孔口参数化*参数到值 孔口面积.
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
# Smoothing factor — 数值平滑系数
Details
数值平滑系数,其通过校正几乎打开和几乎关闭位置中的孔的特性来确保平滑打开。
值必须在范围内 [0, 1].
依赖关系
要使用此参数,请将*孔口类型*参数设置为 变量,而对于*孔口参数化*参数,值 线性区域与控制构件位置.
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
# Pressure recovery — 扩大面积时是否应考虑到压力增加
Details
当液体从横截面积较小的区域流向横截面积较大的区域时,是否应考虑到压力增加。
依赖关系
要使用此参数,请设置:
*对于*孔口类型*参数,值 变量,而对于*孔口参数化*参数,值 线性区域与控制构件位置 或 表格数据区域与控制成员位置.
*对于*孔口类型*参数,值为 常数,并为*孔口参数化*参数到值 孔口面积.
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
无 |
#
Control member position vector, s —
控制元件的位置向量
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi
Details
控制元件的位置矢量,用于按流量进行表格参数化。 控制元件的位置值对应于压差*压降矢量、dp*和流量值*体积流量表、q(s,dp)*或*质量流量表、mdot(s,dp)*的值。 正偏移量对应于孔的开口。 值按升序列出,第一个元素应等于 0. 数据点之间采用线性插值。
依赖关系
要使用此参数,请将*孔口类型*参数设置为 变量,而对于*孔口参数化*参数,值 表格数据-体积流量与控制件位置和压降的关系 或 表格数据-质量流量与控制件位置和压降的关系.
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Pressure drop vector, dp —
压降值向量
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg
Details
用于表格式流量参数化的压差值向量。 压差值对应于控制元件的位置*控制元件位置矢量,s*和流量值*体积流量表,q(s,dp)*或*质量流量表,mdot(s,dp)*。 这些值按升序列出,并且必须更大。 0. 数据点之间采用线性插值。
依赖关系
要使用此参数,请将*孔口类型*参数设置为 变量,并用于*孔口参数化* — 表格数据-体积流量与控制件位置和压降的关系 或 表格数据-质量流量与控制件位置和压降的关系.
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Volumetric flow rate table, q(s,dp) —
体积流量值表
m^3/s | mm^3/s | cm^3/s | m^3/hr | m^3/min | l/hr | l/min | l/s | gal/hr | gal/min | gal/s | ft^3/hr | ft^3/min | ft^3/s
Details
矩阵
价值
*
*
依赖关系
要使用此参数,请将*孔口类型*参数设置为 变量,并用于*孔口参数化* — 表格数据-体积流量与控制件位置和压降的关系.
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Mass flow rate table, mdot(s,dp) —
质量流量值表
kg/s | kg/hr | kg/min | g/hr | g/min | g/s | t/hr | lbm/hr | lbm/min | lbm/s
Details
矩阵
价值
*
*
依赖关系
要使用此参数,请将*孔口类型*参数设置为 变量,并用于*孔口参数化* — 表格数据-质量流量与控制件位置和压降的关系.
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Reference inflow temperature —
必须指定表格数据的入口温度
K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR
Details
考虑到绝对零度的名义入口温度,表格数据应在该温度下显示。 该参数用于根据仿真期间测量的温度调节质量流量。
依赖关系
要使用此参数,请设置:
*对于*孔口类型*参数,值 变量,而对于*孔口参数化*参数,值 表格数据-质量流量与控制件位置和压降的关系.
*对于*孔口类型*参数,值 常数,而对于*孔口参数化*参数,值 数据表-质量流量与压降的关系.
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |
#
Reference inflow pressure —
必须指定表格数据的入口压力
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg
Details
名义进口压力,考虑到绝对零度,在该表格数据应该指出。 该参数用于根据模拟期间测量的压力调节质量流量。
依赖关系
要使用此参数,请设置:
*对于*孔口类型*参数,值 变量,而对于*孔口参数化*参数,值 表格数据-质量流量与控制件位置和压降的关系.
*对于*孔口类型*参数,值 常数,而对于*孔口参数化*参数,值 数据表-质量流量与压降的关系.
| 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 —
孔的入口或出口处的区域
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac
Details
入口和出口开口的横截面积为*A*和*B*。 在计算通过孔的质量流量时使用该面积。
| 计量单位 |
|
| 默认值 |
|
| 程序使用名称 |
|
| 可计算 |
是 |