充气式蓄能器 (IL)

等温液体网络中带有气室的蓄能器。

类型: EngeeFluids.IsothermalLiquid.Volumes.GasChargedAccumulator

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Fluids/Isothermal Liquid/Tanks & Accumulators/Gas-Charged Accumulator (IL)

说明

装置 充气式蓄能器 (IL) 是一种在等温液体网络中带有气室的蓄能器。蓄能器由预充气体室和液体室组成。气室和液室之间由孔板、活塞或其他分离器隔开。

当蓄能器入口处的流体压力大于气体预充腔的压力时，流体进入蓄能器，并通过多向过程压缩气体。流体压力的降低导致气体减压，积聚的流体释放到系统中。当液体体积为零或液体体积等于液体腔容量时，分离器的移动受到刚性限制器的限制。液室容积的定义是蓄能器总容积与最小气体容积之差。

流体入口阻力和分流器特性（如惯性和阻尼）未被模拟。如果液体进入蓄能器，则流量为正值。

gas charged accumulator il 1

图中是一个带有气室的蓄能器。蓄能器的总容积被一个垂直分隔板分成左侧的液室和右侧的气室。左侧与分隔板之间的距离定义了液体容积。右侧与隔板之间的距离决定了气体体积。液室的工作容积小于蓄能器的总容积，因此气体容积永远不会归零：

其中

- 是蓄能器的总容积，包括液室和气室；
- 是蓄能器中的液体体积；
- 蓄能器中气体的体积
- 液室的体积；
- 最小气室容积，即液室充满后，气室仍充满气体的那一小部分。

刚性限流器的接触压力使用弹性和阻尼系数建模。当前状态和预充状态之间的压力和气体体积关系是多向性的，分流器上的压力是平衡的：

其中

- 是气室中的气体压力；
- 是液室为空时气室中的压力；
- 是比热容系数（绝热指数）。

质量守恒

质量守恒用以下公式表示：

其中

- 是流体腔内的压力，等于蓄能器入口处的压力；
- 进入端口 A 的液体的质量流量；
- 腔内液体的密度。

其中是限制器的刚度系数。

冲量守恒

动量守恒用下式表示：

其中是刚性限位器的接触压力。

港口

非定向

# A — 等温流体入口
等温流体

Details

等温流体端口，相当于蓄能器的入口。如果流体进入蓄能器，则流量为正。

程序使用名称

port

参数

# 蓄能器总容积 — 电池总容量
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

蓄电池的总容积，包括液室和气室，等于液室容积和气室最小容积之和。

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` \| `Nm/Pa` \| `Nm/bar` \| `lbfft/psi` \| `ftlbf/psi`
默认值	`8e-3 m^3`
程序使用名称	`V_capacity`
可计算	是

# 最小气量 — 最小气室容积
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

最小气室容积，是指当液室充满时，气室中仍充满气体的一小部分。

该参数值必须不为零，以避免液室满时除以零。

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` \| `Nm/Pa` \| `Nm/bar` \| `lbfft/psi` \| `ftlbf/psi`
默认值	`4e-5 m^3`
程序使用名称	`dead_volume`
可计算	是

# 预充压力 — 气室压力
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

流体室为空时气室中的压力。

计量单位	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
默认值	`1.0 MPa`
程序使用名称	`p_precharge`
可计算	是

# 比热比 — 比热容系数

Details

比热容系数（绝热值）。

该参数是热传递的必要条件，其值通常介于 "1 "和 "2 "之间，具体取决于腔室中气体的特性。

对于 20°C 的干燥空气，等温过程的绝热指数值为 "1"，绝热（等熵）过程的绝热指数值为 "1.4"。

默认值	`1.4`
程序使用名称	`specific_heat_ratio`
可计算	是

# 硬塞刚度系数 — 刚度系数
MPa/m^3

Details

刚性限流器的接触压力与穿过限流器的流体体积之间的刚度系数。刚性限流器用于将流体体积限制在零和流体室体积之间。

计量单位	`MPa/m^3`
默认值	`1e4 MPa/m^3`
程序使用名称	`k_hard_stop`
可计算	是

# 流体动态可压缩性 — 流体压缩性

Details

是否有必要模拟流体的可压缩性导致的密度变化。

如果选中 "流体动态可压缩性*"，则除了计算压力变化引起的密度变化外，还要计算块体中流体的质量流量变化。

默认值	`true (已开启)`
程序使用名称	`dynamic_compressibility`
可计算	无