部分填充管道 (IL)

等温流体网络中液体体积可变的管道。

类型: EngeeFluids.IsothermalLiquid.Pipes.PartiallyFilled

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Fluids/Isothermal Liquid/Pipes & Fittings/Partially Filled Pipe (IL)

资料描述

座 部分填充管道 (IL) 模拟具有改变内部液位能力的管道。管道在模拟过程中也可能变得完全空。

除了等温流体端口*A*和*B*之外，该单元具有输入端口*AL*，其从连接的单元接收标量形式的液位值。如果端口*AL*上的值大于零，则端口*A*浸入液体中。如果*AL*上的值小于或等于零，则端口打开。管道中的液位通过*L*端口作为标量传输到连接的单元。

端口*A*总是高于端口*B*。如果端口*A*变为打开状态，则可通过端口*B*填充管道。当液体通过端口*B*进入管道时，通过端口*A*的质量流量为`0'，直到管道完全充满，然后 .

座 部分填充管道 (IL) 可以与块一起使用 水箱 (IL) 时，液位预计降至罐入口以下。多个区块 部分填充管道 (IL) 它们也可以串联或并联连接。应该记住，管道只能通过端口*B*填充。因此，如果并行配置中的一个块的端口*A*被证明是开放的，那么如果不可能通过端口*B*填充管道，则不可能填充此管道。

管道中的压力损失

管道中的压降, ，包括由于壁摩擦和液体表面的高度与端口中的液体的高度之间的流体静压差引起的损失*A*:

摩擦损失取决于管道中的流动状态。如果流动是层流，那么摩擦损失是:

哪里

-液体的运动粘度;
-参数值 达西摩擦因数的层流摩擦常数 ;
-管道长度与值之和 局部阻力的总当量长度 与管道的填充水平成比例: ;
, -液位和参数值 从 A 端口到 B 端口的高程落差 因此;
-管道的水力直径。如果管段不是圆形的，那么液压直径等于等效圆直径。

如果流动是湍流，摩擦损失是:

哪里 -湍流的达西摩擦系数，由经验Haaland方程确定:

哪里 -参数值 内表面绝对粗糙度 .

雷诺数取决于端口*B*中的质量流量和管道的水力直径。

静水压差为

大众消费

管道中的流量由内部液位和端口*B*中的条件决定。如果整个管道部分为空，则可以在*B*中填充或清空管道。如果管道完全充满，则，并保存质量:

管道中液体的质量由管道的相对填充水平决定:

假设和限制

该单元没有考虑液体的动态可压缩性或惯性，也没有模拟管道中空气（或第二液体）的动态。

港口

非定向

# A — 入口或出口
等温液体

Details

管中的液体的入口或出口。端口*A*总是高于端口*B*。当端口*A*浸入液体中时: . 当端口*A*打开时: .

程序使用名称

inlet

# B — 入口或出口
等温液体

Details

管中的液体的入口或出口。端口*A*总是高于端口*B*。当端口*A*浸入液体中时: . 当端口*A*打开时，任何流入或流出端口*B*的流量都会改变管道中的液位。只能通过端口*B*填充空的或部分空的管道。

程序使用名称

outlet

输入

# 阿尔 — 连接的单元中的相对液位，m
'标量`

Details

M中连通单元中的相对液位，设为标量。如果*AL*端口上的值为正，则管道末端浸入液体中。否则，端口是打开的。

数据类型	'漂浮64`
复数支持	非也。

输出

# L — 管道中的液位，m
'标量`

Details

M中的管道中的液位，作为标量返回。

数据类型	'漂浮64`
复数支持	非也。

参数

几何学

# 管道长度 — 管道长度
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

管道长度。

计量单位	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
默认值	`5.0 m`
程序使用名称	`pipe_length`
可计算	是

# 横截面积 — 孔的横截面积
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

管开口的横截面积。

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	`area`
可计算	是

# 水力直径 — 液压直径
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

用于计算管道雷诺数的液压直径。对于非圆形管道，水力直径是具有相同横截面积的等效圆柱形管道的直径。对于圆管，水力直径和管径是相同的。

计量单位	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
默认值	`0.1128 m`
程序使用名称	`hydraulic_diameter`
可计算	是

# 从 A 端口到 B 端口的高程落差 — 端口之间的管道提升高度*a*和*B*
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

改变管道的垂直高度。端口*A*总是高于端口*B*。

计量单位	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
默认值	`5.0 m`
程序使用名称	`elevation_drop`
可计算	是

# 初始液面 — 初始液位
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

模拟开始时管道内的液位。

计量单位	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
默认值	`5.0 m`
程序使用名称	`level_start`
可计算	是

# 液面低于零 — 管道中没有液体的通知
无 | 误差

Details

如果管道中没有液体，我需要通知吗？将此参数设置为 无 如果管道中没有液体，则不希望收到错误消息。设置值 误差 如果您希望模拟在发生这种情况时停止。

值	`None` \| `Error`
默认值	`Error`
程序使用名称	`zero_level_assert_action`
可计算	是

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

Details

自由落体的恒定加速度。

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_const`
可计算	是

摩擦力

# 局部阻力的总当量长度 — 用于计算等效损耗的管道长度
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

导致等效液压损失的管道长度，以及具有弯曲、面积变化或其他非均匀特性的管道。

计量单位	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
默认值	`1.0 m`
程序使用名称	`length_add`
可计算	是

# 内表面绝对粗糙度 — 管壁粗糙度
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

管壁的绝对粗糙度。该参数用于确定达西摩擦系数，其有助于管道中的压力损失。

计量单位	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
默认值	`1.5e-5 m`
程序使用名称	`roughness`
可计算	是

# 层流雷诺数上限 — 层流状态雷诺数的上限

Details

层流状态雷诺数的上限。超过这个数字，流动政权变得过渡，接近动荡政权，并在 湍流雷诺数下限 .

默认值	`2000.0`
程序使用名称	`Re_laminar`
可计算	是

# 湍流雷诺数下限 — 湍流状态雷诺数的下限

Details

湍流状态中雷诺数的最大下值。低于这个数字，流动状态是过渡的，接近层流，在 层流雷诺数上限 .

默认值	`4000.0`
程序使用名称	`Re_turbulent`
可计算	是

# 达西摩擦因数的层流摩擦常数 — 用于计算层流状态下局部电阻的损耗系数（达西系数）

Details

用于计算层流状态中的达西系数的损耗系数。达西摩擦系数考虑了壁摩擦对压力损失计算的贡献。

默认值	`64.0`
程序使用名称	`shape_factor`
可计算	是