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可变地方限制(MA)

网中的潮湿气流的局部变窄。

模块类型: AcausalFoundation.MoistAir.Elements.LocalRestriction

本地限制(MA)

库中的路径:

/Physical Modeling/Fundamental/Moist Air/Elements/Local Restriction (MA)

可变地方限制(MA)

库中的路径:

/Physical Modeling/Fundamental/Moist Air/Elements/Variable Local Restriction (MA)

资料描述

可变地方限制(MA) 模拟潮湿空气网络中由于流动部分(如阀门或开口)局部减少而产生的压降。 当潮湿空气达到声速时,流动的局部变窄变得至关重要。

端口*A*和*B*表示单元的输入和输出 本地限制(MA) . *AR*端口上的输入信号确定横截面积。

块图标根据参数值而变化。 限制类型 .

流动的局部变窄被认为是绝热系统,即它不与环境交换热量。

流动的局部变窄包括一个变窄,然后是流动段的突然扩大。 潮湿的空气在压缩过程中加速,导致压降。 然后它在突然膨胀期间与壁分离,其结果是由于动量的损失而仅部分地恢复压力。

orifice il 1 cn

通过这个单位的潮湿空气的流动可以变得至关重要,如果单位 受控质量流量源(MA)*连接到单元 *管材(马萨诸塞州),设置比块体的可能质量流量更高的质量流量 本地限制(MA) .

质量守恒:







哪里

  • -大众消费;

*小写索引 -端口*A*和*B*分别;

*小写索引 , 它们分别表示水蒸气、气体杂质和水滴的性质。

能源平衡:

哪里 -分别通过端口*A*和*B*的能量流。

在湍流状态下,混合物的质量流量(从端口*A*到端口*B*为正)为:



哪里

下标 分别指示出入口。 如果 ,则输入为端口*A,输出为端口*B*;否则,它们交换位置。 截面积假设为 在端口*A*和*B*上是相同的。; * -流量局部变窄的区域; * -混合物的密度; * -压力; * -费用比率。

通过组合方程获得混合物的质量流量的方程:

*脉冲平衡,以减少从入口的流动面积到流动的局部变窄。 *脉冲平衡,使流动面积从局部变窄到出口突然扩大。

在流动面积减少的情况下,压力 影响入口处的区域, ,而压力 它影响流动局部变窄的区域, . 假定作用在流动的局部变窄之外的区域上的压力, ,等于 .

在流动面积扩大的情况下,作用在流动局部变窄的区域上的压力, ,以及流向局部变窄以外的区域, ,被假定为相等 由于流与流的局部变窄的分离。 作用在出口区域上的压力, 同样 .

层流模式下混合物的质量流量(从孔*A*到孔*B*为正)相对于压力差线性化:

其中层流和湍流模式之间的过渡阈值是根据层流的压力比确定的, 像:

何时 ,假设流动是湍流的,因此,, .

何时 有一个平稳过渡从 .

当流动被阻塞时,流动局部变窄的速率等于声速,不能进一步增加。 假设流动受阻,则混合物的质量流量为:



哪里 -恒压下的比热容。

因此,混合物的实际质量消耗为 ,但在同一时间是由值的限制 :

用于流的局部变窄的压力的表达式是通过仅考虑脉冲的平衡来减小来自流的局部变窄的入口的流的面积而获得的。

流的局部变窄被认为是绝热系统,因此混合物的总焓相等。 因此,混合物的比焓的变化等于:



假设和限制

*流动的局部变窄被认为是绝热系统,即它不与环境交换热量。

*本机不模拟超音速流动。

港口

输入

# AR的 — 截面积的控制信号,m2
标量,标量

Details

流的局部变窄的通路段的面积进行控制的输入口。 如果端口上的值在块参数设置的局部变窄区域的最小值和最大值之外,那么它等同于这些值。

依赖关系

此端口仅在参数时使用 限制类型 值已设置 变量.

数据类型

漂浮64

复数支持

非也。

非定向

# B — 潮湿空气入口或出口
潮湿空气

Details

潮湿空气端口对应于流的局部变窄的入口或出口。 该块没有内部取向。

程序使用名称

port_b

# A — 潮湿空气入口或出口
潮湿空气

Details

潮湿空气端口对应于流的局部变窄的入口或出口。 该块没有内部取向。

程序使用名称

port_a

参数

主要的

# Minimum restriction area — 流的局部变窄的通路段的区域的下边界
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

流的局部变窄的通路段的区域的下边界。 可以使用该参数来表示泄漏区域。 如果 AR 端口上的值小于 最小节流面积 ,则将其等同于该值以便防止通路段的进一步减小。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 限制类型 意义 变量.

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

1.0e-10 m^2

程序使用名称

min_restriction_area

可计算

# Maximum restriction area — 流的局部变窄的通路段的区域的上边界
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

流的局部变窄的通路段的区域的上边界。 如果 AR 端口上的值更大 最大节流面积 ,则将其等同于该值以防止横截面积的进一步增加。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 限制类型 意义 变量.

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

0.005 m^2

程序使用名称

max_restriction_area

可计算

# Cross-sectional area at ports A and B — 横截面积与端口处的流道是正常的
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

横截面积与端口 AB 处的流路正常。 假定该区域对于两个端口是相同的。

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_area

可计算

# Restriction type — 改变通路段的可能性
Fixed | Variable

Details

选择流动段是否可以在模拟期间改变。:

  • 变量 -AR*端口上的输入信号决定了横截面积,该横截面积在仿真过程中会发生变化。 参数 *最小节流面积最大节流面积 定截面积的下边界和上边界。

  • 固定 -由参数值指定的横截面积 节流面积 ,在仿真过程中保持恒定。 与此同时,*AR*端口被隐藏。

Fixed | Variable

默认值

程序使用名称

type

可计算

# Restriction area — 通路段的面积与流动局部变窄的路径是正常的
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

通路段的面积与流动局部变窄的路径正常。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 限制类型 意义 固定.

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

0.001 m^2

程序使用名称

fixed_restriction_area

可计算

# Discharge coefficient — 由于局部流量变窄,实际质量流量与理论质量流量之比

Details

流的局部变窄的实际质量流量与理论质量流量之比。 流出系数 它是一个考虑到流动不完善的经验参数。

默认值

0.64

程序使用名称

C_d

可计算

# Laminar flow pressure ratio — 潮湿气流在层流和湍流模式之间转换的压力系数

Details

潮湿空气的流动从层流模式通过到湍流模式的压力比。 压力损失相对于层流状态下的质量流量是线性的,而相对于湍流状态下的质量流量是二次的。

默认值

0.999

程序使用名称

B_laminar

可计算