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等温液体特性 (IL)

等温液体的物理性质。

类型: AcausalFoundation.IsothermalLiquid.Properties

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Fundamental/Isothermal Liquid/Utilities/Isothermal Liquid Properties (IL)

资料描述

等温液体特性 (IL) 定义液体的属性,作为连接到等温流体网络的所有单元的全局参数。 默认情况下,液体是水。

一个块可以连接到模型中的每个拓扑上分开的等温流体网络 等温液体特性 (IL) . 如果块没有连接到轮廓 等温液体特性 (IL) 此轮廓中的块使用与块参数值对应的属性 等温液体特性 (IL) 默认情况下。

等温液体特性 (IL) 提供建模选项的选择:

  • 混合物的体积弹性模量:常数,或压力的线性函数。

  • 夹带空气:压力的零,恒定或线性函数。

用于计算液体各种性质的方程取决于所选的等温液体模型。

理想的液体模型

夹带空气是液体中未溶解气体的相对量。 空气含量为零的液体是理想的,即它是纯液体。

在默认配置中,块 等温液体特性 (IL) 模拟加入0.5%空气并具有恒定体积弹性模量的液体:

  • 为参数 等温体积模量模型 值设置 常数.

  • 为参数 常压下混合物中夹带空气的体积分数 值设置 0.005.

在该模型中,假定体积弹性模量是恒定的,因此液体的密度随液体压力的增加呈指数增加。:

ρρβ ,

哪里

  • -液体的体积弹性模量;

  • -液体密度;

  • -参考压力下液体的密度;

  • -液体压力;

  • -参考压力。 默认情况下,该装置将大气压力作为参考压力。, 0.101325 MPa,但您可以通过更改参数指定不同的值 大气压力 .

在流体压力可以在很宽的范围内变化的系统中,并且体积弹性模量的恒定性的假设不再有效,您可以设置参数 等温体积模量模型 在值 压力的线性函数 确定液体的体积弹性模量作为压力的线性函数:

βββ ,

哪里

  • -液体在参考压力下的体积弹性模量;

  • β -体积弹性模量与压力增加之间的比例系数。

如果液体压力降至基准压力以下 在前面的等式中液体的体积弹性模量的值可能变为负值,这与物理学相矛盾。 为确保液体的体积弹性模量始终保持正值,请使用参数 最小有效压力 要指定最小允许压力, :

ββ .

夹带空气的液体的模型

在实践中,工作流体是液体和少量夹带空气的混合物。 要模拟这种类型的流体,请为参数指定非零值 常压下混合物中夹带空气的体积分数 .

给定压力下混合物的密度定义为液体和夹带空气的总质量与给定压力下液体和夹带空气的总体积之比。 在压力变化时保持混合物的总质量的同时,混合物的体积不保持恒定。 夹带的空气由体积分数决定:

α ,

哪里

  • α -在参考(大气)压力下夹带空气与液体的体积比;

  • -参考压力下的空气量;

  • -基准压力下清洁液体的体积。

假设夹带的空气服从理想的气体定律。 液体中空气的压缩或膨胀是一个多向过程,其中空气压力和液体压力相同:

,

哪里

  • -风量;

  • -空气polytrope指示器。

要模拟空气溶解在液体中的影响,请选中该框 空气溶解模型 .

亨利定律描述了将空气溶解在液体中的过程。 在小于或等于基准压力的压力下 (其假定等于大气压),假定所有空气被吸入液体中。 在等于或超过所述压力的压力下 (参数值 所有夹带空气溶解时的压力 ),所有夹带的空气都溶解在液体中。 在压力之间 溶解过程中没有损失的夹带空气的体积分数, θ ,是压力的线性函数,由三阶多项式函数近似,用于三个压力区域之间的密度值和体积弹性模量之间的平滑关系:

θ .

港口

非定向

# A — 连接端口
等温液体

Details

单元连接到网络的等温流体端口。 它可以连接到流图中的等温流体连接线的任何点。 连接块时 等温液体特性 (IL) 到连接线,程序自动检测连接到此回路的等温流体块,并将液体的性质分配给回路中的所有块。

程序使用名称

port

参数

液体

# 常压下的密度(无夹带空气) — 液体密度
千克/立方米 | g/m^3 | 克/厘米^3 | g/mm^3 | lbm/ft^3 | 磅米/加仑 | lbm/in^3

Details

等温液体在大气压下的密度,没有夹带的空气。

计量单位

kg/m^3 | g/m^3 | g/cm^3 | g/mm^3 | lbm/ft^3 | lbm/gal | lbm/in^3

默认值

998.21 kg/m^3

程序使用名称

rho

可计算

# 等温体积模量模型 — 体积弹性模量模型
常数 | 压力的线性函数

Details

选择等温流体的体积弹性模量模型:

  • 常数 -体积弹性模量是恒定的。

  • 压力的线性函数 -体积弹性模量是压力的线性函数。

Constant | Linear function of pressure

默认值

Constant

程序使用名称

bulk_modulus_model

可计算

# 等温体积模量与压力增加值的关系 — 线性依赖的比例系数

Details

体积弹性模量与压力增加之间的比例系数。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 等温体积模量模型 意义 压力的线性函数.

默认值

6.0

程序使用名称

bulk_modulus_gain

可计算

# 大气压力下的等温体积模量(无夹带空气) — 液体的等温体积弹性模量
| uPa | hPa | 千帕 | 兆帕 | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | 千巴 | 大气压 | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

液体在大气压力下的等温体积弹性模量,不夹带空气。

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

2.1791e9 Pa

程序使用名称

bulk_modulus

可计算

# 常压下的运动粘度 — 液体的运动粘度
m^2/s | mm^2/s | in^2/s | ft^2/s | St | cSt | newt

Details

等温液体在常压下的运动粘度。

计量单位

m^2/s | mm^2/s | in^2/s | ft^2/s | St | cSt | newt

默认值

1.0034e-06 m^2/s

程序使用名称

nu

可计算

# 大气压力 — 绝对环境压力
| uPa | hPa | kPa | 兆帕 | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | | 千巴 | 大气压 | ksi | 磅/平方英寸 | mmHg | inHg

Details

绝对环境压力。

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

0.101325 MPa

程序使用名称

p_atm

可计算

# 最小有效压力 — 最低允许压力
| uPa | hPa | 千帕 | 兆帕 | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | 酒吧 | 千巴 | 大气压 | ksi | 磅/平方英寸 | mmHg | inHg

Details

等温液体网络中允许的最低压力。 取决于参数值 Pressure below minimum valid value 如果压力超出范围,仿真可能会给出一个错误。

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 Pa

程序使用名称

p_min

可计算

# Pressure below minimum valid value — 当压力值超过最小允许值时通知
None | Error

Details

选择在模拟过程中,如果液体压力超过最小允许值,会发生什么。:

  • None -如果压力超过最小允许值,机组不会返回错误。

  • Error -块返回错误并停止模拟。

None | Error

默认值

None

程序使用名称

assert_action

可计算

夹带空气

# 常压下混合物中夹带空气的体积分数 — 液体混合物中夹带空气的体积分数

Details

在大气压下夹带在液体混合物中的空气的体积分数。

默认值

0.005

程序使用名称

air_fraction

可计算

# 空气多相指数 — air polytropy指示器

Details

空气的多向指数。 默认值1表示等温过程,其对应于等温流体模型的假设。

默认值

1.0

程序使用名称

polytropic_index

可计算

# 大气条件下的空气密度 — 大气条件下的空气密度
千克/立方米 | g/m^3 | 克/厘米^3 | g/mm^3 | lbm/ft^3 | 磅米/加仑 | lbm/in^3

Details

大气条件下的空气密度。

计量单位

kg/m^3 | g/m^3 | g/cm^3 | g/mm^3 | lbm/ft^3 | lbm/gal | lbm/in^3

默认值

1.225 kg/m^3

程序使用名称

rho_air

可计算

# 空气溶解模型 — 空气的溶解

Details

选择等温液体的空气溶解模型:

  • 如果标志未选中,则夹带的空气量保持不变。 不模拟空气的溶解。

  • 如果选择此选项,夹带的空气可能会溶解到液体中。 溶解空气的量取决于压力。

默认值

false (关掉)

程序使用名称

air_dissolution_model

可计算

# 所有夹带空气溶解时的压力 — 所有夹带空气溶解的压力
Pa | uPa | hPa | 千帕 | 兆帕 | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | 条形 | 千巴 | 大气压 | ksi | 磅/平方英寸 | mmHg | inHg

Details

所有空气溶解在液体中的压力。

依赖关系

若要使用此选项,请选中此框 空气溶解模型 .

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

3.0 MPa

程序使用名称

p_crit

可计算