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区域渐变(IL)

等温流体网络中管道的变窄或变宽。

blockType: EngeeFluids.IsothermalLiquid.Fittings.AreaChange

区域渐变(IL)

图书馆路径:

/Physical Modeling/Fluids/Isothermal Liquid/Pipes & Fittings/Gradual Area Change (IL)

区域突变(IL)

图书馆路径:

/Physical Modeling/Fluids/Isothermal Liquid/Pipes & Fittings/Sudden Area Change (IL)

资料描述

在块 *区域渐变(IL)*及 *区域突变(IL)*对于具有恒定横截面和可变流动方向的管道系统,对横截面积的逐渐或突然变化进行建模。 通道在从端口*A*到端口*B*的方向上变窄。 为了模拟通道的膨胀,应该安装单元,使液体沿从端口*B*到端口*A*的方向移动。 入口和出口处的区域可以相同。

用于确定损失对流动特性的依赖性的半经验和表格方法可用于计算压力损失。

半经验方法

在半经验分析方法中,压力损失对流速的依赖性由液压损失系数决定 ,进而通过用户定义的参数确定, *Contraction correction factor* 和 *Expansion correction factor* 有关更多信息,请参阅[1]。 液压损失系数是根据膨胀和收缩损失系数和流体通过块的质量流量计算的。

在逐渐变窄的情况下,锥角范围从 以前 45° 缩小中的损失系数确定如下:

哪里

* -信道变窄系数 ;

* -锥角,参数值 *Cone angle*.

并且在逐渐变窄的情况下,锥角在之间的范围内 45°180° 损耗因子将被定义为:

.

在通道突然变窄的情况下,锥角为180°。 然后损失系数计算为:

在通道逐渐扩大的情况下,锥角在 以前 45° 损失系数将如下确定:

在逐渐膨胀的情况下,锥角之间 45°180°:

根据所获得的数据,将确定通道变窄或变宽的管道段的液压损失系数:

哪里

* -通过端口*A*的质量流量。 质量存储在块中:

+

+ * -分离再循环区发生的质量流量的值由参数的值确定 *Critical Reynolds number*, :

+

ρ

+ 哪里

** -通道的最小横截面积(或参数值) *Cross-sectional area at port A*或 *Cross-sectional area at port B*);

** ν -液体的运动粘度;

** ρ -液体的平均密度;

** -横截面液压直径 :

+

表格参数化方法

液压损失系数也可以使用用户提供的在针对不同雷诺数的最小横截面中获得的内插数据来确定,即作为临界雷诺数的函数的数据(参数值 *Critical Reynolds number*):

通过线性插值确定相邻点之间的中间值,并在表的边界之外使用最近邻方法。

压降

收缩/膨胀中的压降如下确定:

ρ

其中最后一项是压力损失,由表达式确定:

ρ

港口

非定向

# A — 输入端口
等温液体

Details

等温流体端口与液体入口相对应。

程序使用名称

port_a

# B — 输出端口
等温液体

Details

等温流体的端口对应于流体的出口。

程序使用名称

port_b

参数

Parameters

# Local loss parameterization — 水力损失模型
Semi-empirical correlation - sudden area change | Semi-empirical correlation - gradual area change | Tabulated data - loss coefficient vs. Reynolds number

Details

缩窄/加宽通道的液压损失的模型。 您可以选择确定液压损失的方法之一:两种分析半经验方法之一(突然或锥形收缩/膨胀),或者通过选择替换您自己的数据 Tabulated data - loss coefficient vs. Reynolds number.

Semi-empirical correlation - sudden area change | Semi-empirical correlation - gradual area change | Tabulated data - loss coefficient vs. Reynolds number

默认值

程序使用名称

loss_type

可计算

# Cone angle — 形成流动变窄/变宽通道内壁的锥体的角度
rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

Details

形成变窄通道的内壁且位于端口*a*的基部的锥体的角度(溶液)。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *Local loss parameterization*价值 Semi-empirical correlation - gradual area change.

计量单位

rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

默认值

30.0 deg

程序使用名称

cone_angle

可计算

# Cross-sectional area at port A — 端口横截面积*A*
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

入口处的横截面积。

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

0.02 m^2

程序使用名称

port_a_area

可计算

# Cross-sectional area at port B — 端口截面积*B*
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

出口处的横截面积。

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

# Contraction correction factor — 收缩过程中压力损失方程中的校正因子

Details

在半经验方法中使用的系数,用于计算流量变窄的情况下的损失系数。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *Local loss parameterization*价值 Semi-empirical correlation - sudden area changeSemi-empirical correlation - gradual area change.

默认值

1.0

程序使用名称

k_contraction

可计算

# Expansion correction factor — 膨胀过程中压力损失方程中的校正因子

Details

流膨胀情况下的损失系数的计算的半经验方法中使用的系数。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *Local loss parameterization*价值 Semi-empirical correlation - sudden area changeSemi-empirical correlation - gradual area change.

默认值

1.0

程序使用名称

k_expansion

可计算

# Reynolds number vector — 用于表格参数化方法的雷诺数值向量

Details

用于缩小/展宽通道的表格参数化方法的雷诺数值的向量。 向量的元素必须与向量的元素匹配 *Expansion loss coefficient vector*及 *Contraction loss coefficient vector*. 向量元素的值应按升序列出。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *Local loss parameterization*价值 Tabulated data - loss coefficient vs. Reynolds number.

默认值

[10.0, 20.0, 30.0, 40.0, 50.0, 100.0, 200.0, 500.0, 1000.0, 2000.0]

程序使用名称

Re_vector

可计算

# Contraction loss coefficient vector — 缩小损失系数的向量

Details

在与参数相对应的流量变窄的情况下的损失系数矢量 *Reynolds number vector*. 项目应按降序列出,并且应更大 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *Local loss parameterization*价值 Tabulated data - loss coefficient vs. Reynolds number.

默认值

[5.0, 2.7, 1.8, 1.46, 1.3, 0.9, 0.65, 0.42, 0.3, 0.2]

程序使用名称

C_contraction_loss_vector

可计算

# Expansion loss coefficient vector — 膨胀损耗系数向量

Details

参数对应的流量膨胀情况下的损失系数向量 *Reynolds number vector*. 项目应按降序列出,并应更多 0.

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 *Local loss parameterization*价值 Tabulated data - loss coefficient vs. Reynolds number.

默认值

[3.1, 2.3, 1.65, 1.35, 1.15, 0.9, 0.75, 0.65, 0.9, 0.65]

程序使用名称

C_expansion_loss_vector

可计算

# Critical Reynolds number — 通道中层流的雷诺数的上界

Details

雷诺数的上界,它表征了液体在最小截面中的层流状态。

默认值

150.0

程序使用名称

Re_critical

可计算

文学作品

  1. 克雷恩公司 流体通过阀门,配件和管道TP-410的流动。 克兰公司, 1981.

  2. Idelchik i.E.Handbook of hydraulic resistance/由M.O.Steinberg编辑。 —第3版。,转载。 并添加。 -M.:机械工程,1997年。 -672页:生病了。 -ISBN5-217-00393-6。