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Tank (TL)

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导热液体网络中的水箱。

类型: EngeeFluids.ThermalLiquid.Volumes.Tank

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Fluids/Thermal Liquid/Tanks & Accumulators/Tank (TL)

说明

Tank (TL) 模拟导热液体网络中的水箱。罐体可以处于由用户定义的信号设定的恒定压力下,也可以处于大气压力下。当油箱加压至大气压时,程序块代表一个排空的油箱。

蓄水池可以与周围环境进行能量交换,使其内部温度和压力随时间变化。热量传递通过对流和传导两种方式进行,对流是指流体进入或离开水箱,传导是指热能通过水箱壁和流体本身进入水箱。

罐体示意图如图所示。

tank tl 1 cn

罐体最多可以有六个入口,从 AF。储气罐入口处的压力是储气罐中的恒定压力(在设备参数中设定或通过外部信号设定)与因入口位置高度而产生的静水压力之和。

通过罐壁的热量传递是通过 H 热端口模拟的。该端口设置的温度为罐内液体的温度。

液体体积

储罐中的液体体积 是根据进入储罐的总质量流量确定的:

其中

  • - 是储罐中通过所有端口进入的液体总质量;

  • - 是液体的密度。

质量守恒

罐内液体体积的质量守恒方程为

其中

  • - 是液体的质量变化;

  • - 表示通过 ABCDEF 端口流入储罐的液体的质量流量。

动量守恒

A, B, C, D, E, F 端口的储罐液体体积动量守恒方程的形式如下:

其中

  • - 入口处的液体压力 A, B, C, D, E, F

  • - 是储罐中的恒定压力;

  • - 动压:

    当水流被导入水箱时,流入的射流分散成大量液体,失去动量,导致 变为大于 0。当液体流出储罐时,容积内的液体在端口处加速, 变为 0

    • - 入口处液体的密度 A, B, C, D, E, F

    • - 罐体入口的横截面积;

  • - 自由落体加速度;

  • - 罐内液面或相对于罐底的高度;

  • - 进气口位置相对于罐底的高度。

能量守恒

罐内液体体积的能量守恒方程为

其中

  • - 液体的热容量;

  • - 液体的等压体积弹性模量

  • - 液体温度;

  • - 表示输入 ABCDEF 时进入罐体的能量通量;

  • - 液体焓;

  • - 是通过 H 端口进入罐体的热能流量。

端口

非定向

# A — 导热液体端口
导热液体

Details

进入水箱。

程序使用名称

port_a

# H — 热端口
加热

Details

罐壁的热传递。

程序使用名称

thermal_port

# B — 导热流体端口
导热液体

Details

额外的油箱入口。

依赖关系

要使用该参数,请将参数 Number of inlets 其中一个值: 2, 3, 4, 5`或 `6.

程序使用名称

port_b

# C — 导热液体端口
导热液体

Details

额外的油箱入口。

依赖关系

要使用该参数,请将参数 Number of inlets 其中一个值: 3, 4, 5`或 `6.

程序使用名称

port_c

# D — 导热流体口
导热液体

Details

额外的油箱入口。

依赖关系

要使用该参数,请将参数 Number of inlets 其中一个值: 4, 5`或 `6.

程序使用名称

port_d

# E — 导热流体端口
导热液体

Details

额外的油箱入口。

依赖关系

要使用该参数,请将参数 Number of inlets5`或 `6.

程序使用名称

port_e

# F — 导热流体端口
导热液体

Details

额外的油箱入口。

依赖关系

要使用该参数,请将参数 Number of inlets6.

程序使用名称

port_f

输出

# V — 液体体积
尺度

Details

罐中液体的体积,单位 m3

数据类型

Float64.

复数支持

# L — 液位
尺度

Details

油箱中的液面高度(米)。

数据类型

Float64

复数支持

# T — 液体温度
尺度

Details

罐中液体的温度,单位 K。

数据类型

Float64`。

复数支持

输入

# P — 水箱压力
尺度

Details

油箱压力(单位 Pa),以标量形式给出。

依赖关系

要使用该参数,请将参数设置为 Pressurization specificationVariable pressure.

数据类型

Float64.

复数支持

参数

参数

# Number of inlets — 输入端口数
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6

Details

输入端口数。将此参数设置为 `2`或更高,可打开更多输入端口。

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6

默认值

1

程序使用名称

port_count

可计算

# Pressurization specification — 水箱压力设定方法
Atmospheric pressure | Constant specified pressure | Variable pressure

Details

设定油箱压力的方法。

要设置不等于大气压的恒定压力,可将该参数设置为 `Constant specified pressure`并使用参数 Tank pressurization 指定压力值。

要设置油箱中的可变压力,可将该参数值设置为 `Variable pressure`并将油箱压力值作为标量输入 P 端口。

Atmospheric pressure | Constant specified pressure | Variable pressure

默认值

Atmospheric pressure

程序使用名称

pressure_type

可计算

# Tank pressurization — 用户自定义油箱压力
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

用户可自定义油箱压力。

依赖关系

要使用此参数,请将 Pressurization specification 设置为 。 Constant specified pressure.

计量单位

Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

默认值

0.101325 MPa

程序使用名称

p_specified

可计算

# Tank volume parameterization — 罐区特征
Constant cross-section area | Tabulated data - volume vs. level

Details

指定油箱区域的特征。

该参数用于确定油箱中的液面。如果您想模拟一个在罐体高度上横截面积可变的罐体,可以使用选项 Tabulated data - volume vs. level.

Constant cross-section area | Tabulated data - volume vs. level

默认值

Constant cross-section area

程序使用名称

volume_parameterization

可计算

# Tank cross-sectional area — 水箱横截面积
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

水箱在水平面上的横截面积。

依赖关系

要使用该参数,请将 Tank volume parameterization 参数设置为 Constant cross-section area.

计量单位

m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

默认值

1.0 m^2

程序使用名称

tank_cross_section_area

可计算

# Liquid level vector — 罐内液位值矢量
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

油箱中液面值的向量,用于以表格形式对可变油箱面积进行参数化。该向量中的值与参数 Liquid volume vector 中的值相对应。元素必须为正数,并以升序排列。第一个元素必须等于 0

依赖关系

要使用该参数,请将 Tank volume parameterization 设置为 Tabulated data - volume vs. level.

计量单位

m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

默认值

[0.0, 3.0, 5.0] m

程序使用名称

level_vector

可计算

# Liquid volume vector — 罐内液体体积值矢量
l | gal | igal | m^3 | cm^3 | ft^3 | in^3 | km^3 | mi^3 | mm^3 | um^3 | yd^3 | N*m/Pa | N*m/bar | lbf*ft/psi | ft*lbf/psi

Details

用于表格式参数化油箱面积变量的油箱液体体积值矢量。该向量中的值与参数 Liquid level vector 中的值相对应。元素必须为正数,并以升序排列。第一个元素必须等于 0

依赖关系

要使用该参数,请将 Tank volume parameterization 设置为 Tabulated data - volume vs. level.

计量单位

l | gal | igal | m^3 | cm^3 | ft^3 | in^3 | km^3 | mi^3 | mm^3 | um^3 | yd^3 | N*m/Pa | N*m/bar | lbf*ft/psi | ft*lbf/psi

默认值

[0.0, 4.0, 6.0] m^3

程序使用名称

V_liquid_vector

可计算

# Inlet height — 水箱入口高度
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

油罐车入口的高度。该值必须大于或等于 "0"。

依赖关系

要使用该参数,请将 Number of inlets 参数设置为 1.

计量单位

m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

默认值

0.1 m

程序使用名称

port_a_height

可计算

# Inlet cross-sectional area — 水箱入口横截面积
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

油箱入口的横截面积。该值必须大于 0

依赖关系

要使用该参数,请将 Number of inlets 设置为 1.

计量单位

m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

默认值

0.01 m^2

程序使用名称

port_a_area

可计算

# Height vector for inlets A and B — 端口 AB 高度的矢量
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

启用输入端口 AB 的端口高度向量。参数 Height vector for inlets A and B 是一个数值向量,从端口 A 开始,对应于每个输入端口的高度。该向量的每个元素必须大于或等于 0

依赖关系

要使用该参数,请将 Number of inlets 参数设置为 2.

计量单位

m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

默认值

[0.1, 0.1] m

程序使用名称

ports_ab_height_vector

可计算

# Cross-sectional area vector for inlets A and B — 输入端口 AB 的横截面积向量
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

启用输入端口 AB 的油箱入口横截面积向量。参数 Cross-sectional area vector for inlets A and B 是一个矢量,包含与每个输入端口横截面积相对应的值,从端口 A 开始。该向量的每个元素都必须大于 0

依赖关系

要使用此参数,请将 Number of inlets 设置为 2.

计量单位

m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

默认值

[0.01, 0.01] m^2

程序使用名称

ports_ab_area_vector

可计算

# Height vector for inlets A, B, and C — 端口 ABC 高度的矢量
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

已启用的输入端口 ABC 的端口高度向量。参数 Height vector for inlets A, B, and C 是一个数值向量,对应每个输入端口的高度,从端口 A 开始。该向量的每个元素必须大于或等于 0

依赖关系

要使用该参数,请将 Number of inlets 参数设置为 3.

计量单位

m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

默认值

[0.1, 0.1, 0.1] m

程序使用名称

ports_abc_height_vector

可计算

# Cross-sectional area vector for inlets A, B, and C — 输入端口 ABC 的横截面积向量
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

已启用输入端口 ABC 的油箱入口横截面积向量。参数 Cross-sectional area vector for inlets A, B, and C 是一个矢量值,从端口 A 开始,对应于每个入口端口的横截面积。该向量的每个元素都必须大于 0

依赖关系

要使用此参数,请将 Number of inlets 设置为 3.

计量单位

m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

默认值

[0.01, 0.01, 0.01] m^2

程序使用名称

ports_abc_area_vector

可计算

# Height vector for inlets A, B, C and D — 端口 ABCD 高度的矢量
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

已启用的输入端口 ABCD 的端口高度向量。参数 Height vector for inlets A, B, C and D 是一个向量,包含与每个输入端口高度相对应的值,从端口 A 开始。该向量的每个元素必须大于或等于 0

依赖关系

要使用该参数,请将 Number of inlets 参数设置为 4.

计量单位

m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

默认值

[0.1, 0.1, 0.1, 0.1] m

程序使用名称

ports_abcd_height_vector

可计算

# Cross-sectional area vector for inlets A, B, C and D — 输入端口 ABCD 的横截面积向量
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

输入口 ABCD 的油箱入口横截面积向量。参数 Cross-sectional area vector for inlets A, B, C and D 是一个矢量值,从 A 端口开始,对应于每个入口端口的横截面积。该向量的每个元素都必须大于 0

依赖关系

要使用该参数,请将 Number of inlets 设置为 4.

计量单位

m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

默认值

[0.01, 0.01, 0.01, 0.01] m^2

程序使用名称

ports_abcd_area_vector

可计算

# Height vector for inlets A, B, C, D and E — 端口 ABCDE 的高度向量
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

已启用的输入端口 ABCDE 的端口高度向量。参数 Height vector for inlets A, B, C, D and E 是一个向量,包含与每个输入端口高度相对应的值,从端口 A 开始。该向量的每个元素必须大于或等于 0

依赖关系

要使用该参数,请将 Number of inlets 参数设置为 5.

计量单位

m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

默认值

[0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1] m

程序使用名称

ports_abcde_height_vector

可计算

# Cross-sectional area vector for inlets A, B, C, D and E — 输入端口 ABCDE 的横截面积向量
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

输入口 ABCDE 的油箱入口横截面积向量。参数 Cross-sectional area vector for inlets A, B, C, D and E 是一个矢量值,从 A 端口开始,对应于每个入口端口的横截面积。该向量的每个元素都必须大于 0

依赖关系

要使用该参数,请将参数 Number of inlets 设置为 5.

计量单位

m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

默认值

[0.01, 0.01, 0.01, 0.01, 0.01] m^2

程序使用名称

ports_abcde_area_vector

可计算

# Height vector for inlets A, B, C, D, E and F — 端口 ABCDEF 的高度向量
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

已启用的输入端口 ABCDEF 的端口高度向量。参数 Height vector for inlets A, B, C, D, E and F 是一个向量,包含与每个输入端口高度相对应的值,从端口 A 开始。该向量的每个元素必须大于或等于 0

依赖关系

要使用该参数,请将 Number of inlets 参数设置为 6.

计量单位

m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

默认值

[0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1] m

程序使用名称

ports_abcdef_height_vector

可计算

# Cross-sectional area vector for inlets A, B, C, D, E and F — 输入端口 ABCDEF 的横截面积向量
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

输入口 ABCDEF 的油箱入口横截面积向量。参数 Cross-sectional area vector for inlets A, B, C, D, E and F 是与每个入口横截面积相对应的数值矢量,从入口 A 开始。该向量的每个元素都必须大于 0

依赖关系

要使用此参数,请将 Number of inlets 设置为 6.

计量单位

m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

默认值

[0.01, 0.01, 0.01, 0.01, 0.01, 0.01] m^2

程序使用名称

ports_abcdef_area_vector

可计算

# Liquid level below inlet height — 罐内液位过低时发出通知
None | Error

Details

在模拟过程中,如果油箱液面下降到端口入口标高以下,是否发出通知。如果您想在模拟过程中收到通知,请将此参数设置为 `Warning`如果您希望在模拟过程中出现这种情况时收到通知。如果希望模拟停止,则将值设置为 `Error`如果希望模拟停止。

None | Error

默认值

Error

程序使用名称

low_level_assert_action

可计算

# Liquid volume above max capacity — 罐体容积超标通知
None | Error

Details

在模拟过程中,如果油箱中的液体体积超过油箱的最大容量,是否发出通知。如果您想在模拟过程中收到通知,请将此参数设置为 `Warning`如果您希望在模拟过程中出现这种情况时收到通知。如果希望模拟停止,则将该值设置为 `Error`如果希望模拟停止。

None | Error

默认值

None

程序使用名称

capacity_assert_action

可计算

# Maximum tank capacity — 水箱注水极限
l | gal | igal | m^3 | cm^3 | ft^3 | in^3 | km^3 | mi^3 | mm^3 | um^3 | yd^3 | N*m/Pa | N*m/bar | lbf*ft/psi | ft*lbf/psi

Details

油箱加注上限。

依赖关系

要使用该参数,请将 Liquid volume above max capacity 设置为 Warning`或 `Error.

计量单位

l | gal | igal | m^3 | cm^3 | ft^3 | in^3 | km^3 | mi^3 | mm^3 | um^3 | yd^3 | N*m/Pa | N*m/bar | lbf*ft/psi | ft*lbf/psi

默认值

10.0 m^3

程序使用名称

V_capacity

可计算

# Gravitational acceleration — 自由落体加速度
gee | m/s^2 | cm/s^2 | ft/s^2 | in/s^2 | km/s^2 | mi/s^2 | mm/s^2

Details

自由落体加速度

计量单位

gee | m/s^2 | cm/s^2 | ft/s^2 | in/s^2 | km/s^2 | mi/s^2 | mm/s^2

默认值

9.81 m/s^2

程序使用名称

g

可计算