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充气式蓄能器(IL)

在等温流体网络中具有气室的电池。

模块类型: EngeeFluids.IsothermalLiquid.Volumes.GasChargedAccumulator

库中的路径:

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

资料描述

充气式蓄能器(IL) 它是一个电池,在等温液体网络中有一个气体室。 电池由预充有气体的腔室和用于液体的腔室组成。 腔室由隔膜、活塞或任何其他隔板隔开。

当电池入口处的液体的压力变得大于充满气体的腔室中的压力时,液体进入电池并压缩气体作为多流体过程的结果。 液体压力的降低导致气体的减压和积聚的液体释放到系统中。 当液体的体积为零时或当液体的体积等于液体室的容量时,隔板的运动由刚性限制器限制。 液体室的体积定义为电池的总体积与气体的最小体积之间的差。

入口处的流体阻力以及分离器属性(如惯性和阻尼)未建模。 如果液体进入电池,则流量为正。

gas charged accumulator il 1

该图示出了带有气室的电池。 电池总容量 它由垂直隔板分为左侧的液室和右侧的气室。 左侧和隔板之间的距离决定了液体的体积 . 右侧与隔板之间的距离决定了气体的体积 . 液室的工作容积 它比电池的总体积小,因此气体体积永远不会变为零。:



哪里

  • -电池总容量,包括液室和气室;

  • -电池中的液体体积;

  • -电池中的气体量;

  • -液体室的体积;

  • -气体室的最小容积,液体室充满时保持充满气体的小部分。

使用弹性和阻尼系数对刚性限幅器的接触压力进行建模。 气体压力和体积在当前状态和预充电状态之间的依赖性是polytropic,并且压力在分离器处平衡:

哪里

  • -气室中的气体压力;

  • -当液体室为空时,气体室中的压力;

  • -比热容系数(绝热指数)。

质量守恒

质量守恒由以下方程表示:

哪里

  • -液体室中的压力,其等于到电池的入口处的压力;

  • -进入端口的液体的质量流量*A*;

  • -腔室中液体的密度。

哪里 -限制器的刚度系数。

动量守恒

动量守恒由下式表示:

哪里 -刚性限制器的接触压力。

变量

使用参数组 初始目标 在建模之前为块参数变量设置优先级和初始目标值。 有关详细信息,请参阅 使用目标值配置物理块.

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

参数

# 蓄能器总容积 — 电池总容量
m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

Details

包括液体室和气体室在内的电池的总体积等于液体室的体积和气体室的最小体积之和。

计量单位

m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

默认值

8e-3 m^3

程序使用名称

V_capacity

可计算

# 最小气体体积 — 气室的最小容积
m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

Details

气室的最小容积,在液体室充满时保持充满气体的小部分室。

该参数的值必须是非零,以避免在液室充满时被零除。

计量单位

m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

默认值

4e-5 m^3

程序使用名称

dead_volume

可计算

# 预充压力 — 气室中的压力
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

液腔为空时的气腔内的压力。

计量单位

Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

默认值

1.0 MPa

程序使用名称

p_precharge

可计算

# 比热比 — 比热容系数

Details

比热容系数(绝热指数)。

该参数是考虑传热所必需的,通常其值介于 12,取决于腔室中气体的性质。

对于20°C的干燥空气,等温过程的绝热指数值为 1,并且对于绝热(和等熵)过程 — 1.4.

默认值

1.4

程序使用名称

specific_heat_ratio

可计算

# 硬止挡刚度系数 — 刚度系数
Pa/m^3 | MPa/m^3

Details

刚性限制器的接触压力相对于已穿透限制器的液体体积的刚性系数。 刚性限制器用于将液体的体积限制在零和液体室的体积之间。

计量单位

Pa/m^3 | MPa/m^3

默认值

1e4 MPa/m^3

程序使用名称

k_hard_stop

可计算

# 流体动力可压缩性 — 液体的可压缩性

Details

由于液体的可压缩性,是否有必要模拟液体密度的变化?

如果选中该复选框 流体动力可压缩性 ,然后除了与压力变化有关的密度变化外,还计算与块中流体的质量流量有关的变化。

默认值

true (已开启)

程序使用名称

dynamic_compressibility

可计算