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管材(马萨诸塞州)

潮湿空气流动的刚性管道.

模块类型: AcausalFoundation.MoistAir.Elements.Pipe

库中的路径:

/Physical Modeling/Fundamental/Moist Air/Elements/Pipe (MA)

资料描述

管材(马萨诸塞州) 模拟管道内潮湿空气流动的动力学。 单位考虑损失由于黏性摩擦和与管壁的对流热交换。 管道中有恒定体积的潮湿空气。 压力和温度根据此体积潮湿空气的可压缩性和热容量而变化。 当出口处的潮湿空气的速度达到声速时,流动变得至关重要。

受控质量流量源(MA)*或块 *质量流量源 (MA),连接到块 管材(马萨诸塞州) ,不能设置比机组可能的质量流量更大的质量流量。

方程

块的方程使用这些符号:

*小写索引 , , 分别表示干燥空气、水蒸气、杂质气体和水滴的性质。; *较低指数 表示水蒸气饱和度水平; *小写索引 , , 指定适当的端口; *较低指数 表示潮湿空气的内部体积的性质。 * -大众消费; * -能源消耗; * -热量消耗; * -压力; * -密度; * -通用气体常数; * -管道内潮湿空气的体积; * -恒定体积下的比热容; * -恒压下的比热容; * -比焓; * -特定的内部能量; * -质量分数( -特定湿度,它是水蒸气质量分数的同义词); * -摩尔分数; * -相对湿度; * -湿度系数; * -水滴与潮湿空气的质量比; * -温度; * -时间到了。

质量和能量守恒

管道体积中潮湿空气的净消耗量等于:









哪里

  • -冷凝消耗;

  • -水滴的蒸发速率;

  • -单位时间内冷凝水的能量损失;

  • -参数值 Fraction of condensate entrained as water droplets ;

  • -水分和杂质气体来源增加的每单位时间的能量;

  • -水和气体的质量消耗,分别通过端口*S*。 价值 , 它们由连接到管道的*S*端口的水分和杂质气体来源确定。

水蒸汽质量守恒方程将水蒸汽的质量流量与潮湿空气内部体积中湿度水平的动态关系:

同样,杂质气体质量守恒方程将杂质气体的质量流量与潮湿空气内部体积中杂质气体水平的动态关系:

水滴质量守恒方程将水滴的质量流速与潮湿空气内部体积中夹带水滴的动力学关系:

混合物质量守恒方程将混合物的质量流量与潮湿空气内部体积的压力、温度和质量分数的动态关系。:

最后,能量守恒方程将能耗与潮湿空气内部体积的压力、温度和质量分数的动态关系。:

状态方程将混合物的密度与压力和温度相关联:

混合物的通用气体常数为:

动量平衡

每半管道的动量平衡模拟了由于气流动量和粘性摩擦引起的压降:



哪里

  • -端口*A*、端口*B*或内部节点*I*处的气体压力,如下标所示;

  • -端口*A*、端口*B*或内部节点*I*处的密度,如下标所示;

  • -管道的横截面积;

  • -由于粘性摩擦造成的压力损失。

粘性摩擦引起的压力损失 它们取决于流动状态。 每半管道的雷诺数定义为:



哪里

  • -液压管径;

  • -内节点的动态粘度。

如果雷诺数小于参数值 层流上限雷诺数 ,流动处于层流模式。 如果雷诺数大于参数的极限值 湍流下限雷诺数 ,则电流处于湍流模式。

在层流状态下,由于粘性摩擦引起的压力损失为:



哪里

  • -参数值 Darcy摩擦系数的层流摩擦常数 ;

  • -参数值 局部电阻的总等效长度 .

在湍流状态下,由于粘性摩擦引起的压力损失为:



哪里

  • -端口*A*或*B*上的达西系数,如下标所示。

达西系数是由哈兰德相关计算得到的:



哪里 -参数值 内表面绝对粗糙度 .

当雷诺数介于层流雷诺数上限和湍流雷诺数下限参数值之间时,流动处于层流和湍流模式之间的过渡状态。 瞬态模式下由于粘性摩擦引起的压力损失遵循层流模式下的损失与湍流模式下的损失之间的平滑关系。

通过端口*H*与管壁的热交换通过能量守恒方程与由内部节点表示的气体的能量相加。 因此,端口*A*和内节点之间以及端口*B*和内节点之间的每半管道的脉冲平衡被认为是绝热过程。 绝热关系:



哪里 -端口*A*、端口*B*或内部节点*I*处的比焓,如下标所示。

对流热交换

管壁与内部气体体积之间的对流传热方程:

哪里 -管道表面积, .

如果壁面上没有冷凝形成,假设沿管道呈指数温度分布,则对流传热为:

哪里

  • -入口温度,取决于流向;

  • -从港口*A*到港口*B的平均质量流量*;

  • -在平均温度下计算的比热容。

传热系数 取决于Nusselt号码:

哪里 -在平均温度下计算的导热系数。

努塞尔特数取决于流量状态。 层流模式下的Nusselt数是恒定的,等于参数的值 层流换热努塞尔数 . 湍流状态下的努塞尔特数由Gnelinsky方程计算:

哪里 -在平均温度下计算的Prandtl数。

平均雷诺数为:

哪里 -动态粘度,在平均温度下估计。

当平均雷诺数在用于层流的雷诺数上限和用于湍流的雷诺数下限的参数的值之间时,Nusselt数对应于用于层流和湍流的Nusselt数的值之间的平滑过渡。

饱和和冷凝

本节中的方程考虑了冷凝,冷凝发生在潮湿空气的体积饱和时。

当潮湿空气的体积达到饱和时,可能会形成冷凝。 饱和时的比湿度为:

哪里

  • -饱和时的相对湿度(通常为1);

  • -水蒸气饱和压力,估计为 .

冷凝消耗等于:

哪里 -参数值 冷凝时间常数 .

液滴蒸发的速率为:

哪里 -参数值 Water droplets evaporation time constant .

墙面上的冷凝效应

包含内部体积的液体(例如腔室、换能器等)的潮湿空气单元模拟了当该体积的液体完全被水蒸气饱和时,即在100%相对湿度下,水蒸气的冷凝。 然而,水蒸汽也可以冷凝在冷表面上,即使空气体积作为一个整体还没有达到饱和。 在块中建模这种效果的可能性 管材(马萨诸塞州) 重要因为许多HVAC系统包含管道和管道。 如果这些管道和管道绝缘不良,它们的表面可能会冷却,并且会在壁表面上形成冷凝。 请注意,这种效果并不能取代潮湿空气体积达到100%相对湿度时发生的冷凝,这两种效果可以同时发生。

要模拟冷凝对与大量潮湿空气接触的管道冷表面的影响,请选中此框 壁面凝结 . 在这种情况下,对流传热方程必须同时考虑可见热和潜热,并且该单元具有计算表面水蒸气冷凝率的附加方程。

如果复选框 壁面凝结 安装,则组合对流传热等于:

哪里

  • -入口干燥空气和杂质气体的质量消耗;

  • -每单位质量干燥空气和壁处杂质气体的混合物的焓;

  • -入口处的每单位质量干燥空气和杂质气体的混合物的焓。

该方程类似于对流传热方程,但温差已被混合物焓差所取代。 由于混合物的焓既取决于温度又取决于潮湿空气的组成,因此混合物焓的差异既考虑了温度的变化又考虑了水分含量的变化。 该装置可捕获显式和隐藏的热效应。 在计算传热系数时,方程中与指数和相关性有关的部分与以前相同,因为模型是根据热交换和质量交换之间的类比推导出来的。

为了简化推导,方程使用单位质量干燥空气和杂质气体的混合物的焓,而不是单位质量混合物的焓,因为干燥空气和杂质气体的量在水蒸气冷凝期间不 为确保方程保持一致,将混合物的焓差乘以干燥空气和杂质气体的质量流量。

入口处干燥空气和杂质气体的单位质量混合物的焓值为:

哪里

  • -入口处干燥空气和杂质气体的比焓;

  • -入口处水蒸气的比焓;

  • -入口处的湿度系数。

壁处干燥空气和杂质气体的单位质量的混合物的焓值为:

哪里

  • -壁面干燥空气和杂质气体的比焓;

  • -壁处水蒸气的比焓;

  • -墙壁处的湿度系数,定义为

    哪里 -基于壁温的水分饱和系数。

功能 在前面的等式中,提供干热和湿热传递之间的切换:

*当壁温高于露点时, 因此,不发生冷凝,并且单元仅输出温度差。 .

*当壁温低于露点时, 因此,发生冷凝并且 显示温度和湿度的差异。

水蒸汽在壁面上的冷凝速率等于:

该方程类似于对流传热的组合方程,因为在壁上冷凝的水蒸气量与从潮湿空气到管壁的对流传质期间相同。 方程的指数分量也是相同的,因为热交换和质量交换之间使用了类比。

与在管壁上冷凝的水相关的能量等于:

哪里 -壁温下的蒸发焓。

管壁和潮湿空气之间的对流热交换的显着部分是:

这个方程有一个加号,因为 冷却潮湿空气时为负。 因此,添加 ,这是一个正值,消除了传热的隐藏部分。

块然后使用此值。 在第一个对流传热方程中,用于计算端口*H*处的传热。

以声速流动

端口*A*或*B*处亚音速电流中的压力等于相应变量的值:



然而,动量平衡方程中使用的可变端口压力, ,可能与变量中的压力不匹配 因为管道出口在速度方面可以到达声障。 当出口压力足够低时,就会出现声障。 此时,流速仅取决于入口处的条件。 因此,当达到声障时,出口压力( ,取决于输出是什么)不能进一步降低,即使压力在下游,由表示 ,继续下降。

声屏障可以存在于管道的出口处,但不存在于入口处。 因此,如果端口*A*是进气口,则 . 如果端口*A*是出口,则:

同样,如果端口*B*是进气口,则 . 如果端口*B*是出口,则:

假设出口速度等于声速,则开口*A*和*B*中的声障处的压力由脉冲平衡确定:



假设和限制

*管壁绝对刚性。 *流程充分开发。 摩擦损失和热传递不包括输入效应。 *重力的影响可以忽略不计。 *空气惯性可以忽略不计。 *本机不模拟超音速流动。 *壁冷凝方程基于热传递和传质之间的类比,因此,只有在路易斯数时才有效 接近 1.

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

# B — 输入或输出端口
潮湿空气

Details

潮湿空气端口对应于管道的入口或出口。 该块没有内部取向。

程序使用名称

port_b

# H — 管壁温度
温暖

Details

与管壁温度有关的导热口。 该温度可能与潮湿空气的温度不同。

程序使用名称

thermal_port

# S — 添加或去除水分和杂质气体
潮湿空气

Details

将此端口连接到库块的*S*端口 湿空气: 用于添加或去除水分和杂质气体。

依赖关系

要使用此端口,请设置参数 湿气与痕量气体源 价值 受控的.

程序使用名称

source_port

# A — 输入或输出端口
潮湿空气

Details

潮湿空气端口对应于管道的入口或出口。 该块没有内部取向。

程序使用名称

port_a

输出

# W — 冷凝率
标量,标量

Details

包含管道内冷凝流量的值的输出口。 如果参数 壁面凝结 启用后,此端口报告总蒸汽冷凝率,其中包括来自饱和潮湿空气体积的冷凝,以及管壁上的冷凝。

数据类型

漂浮64

复数支持

非也。

# F — 压力、温度、湿度和杂质气体量的数据
向量资料

Details

输出端口是具有以下元素的向量:压力,温度,湿度水平和组件内部杂质气体的量。 块用于解压缩矢量信号 测量选择器(MA).

数据类型

漂浮64

复数支持

非也。

参数

Initial Conditions

# Initial trace gas mass fraction — 湿空气通道中的杂质气体的量

Details

模拟开始时潮湿空气中杂质气体的量按质量分数计算。 质量分数相对于水蒸气、杂质气体和干燥空气的总质量确定。

块忽略此参数,如果为参数 示踪气体模型 在街区 *潮湿空气特性 (MA)*值已设置 .

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initial trace gas specification 价值 Mass fraction.

默认值

0.001

程序使用名称

x_g_start

可计算

# Initial relative humidity — 模拟开始时的相对湿度

Details

模拟开始时潮湿空气的相对湿度。 相对湿度是水蒸汽分压与水蒸汽饱和压力之比,或者是水蒸汽摩尔分数与饱和时水蒸汽摩尔分数之比。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initial humidity specification 价值 Relative humidity.

默认值

0.5

程序使用名称

RH_start

可计算

# Initial temperature — 模拟开始时的温度
K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Details

湿空气的初始温度。

计量单位

K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

默认值

293.15 K

程序使用名称

T_start

可计算

# Initial specific humidity — 模拟开始时的特定湿度

Details

模拟开始时的潮湿空气的比湿度。 比湿度是水蒸气相对于水蒸气、杂质和干燥空气总质量的质量分数。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initial humidity specification 价值 Specific humidity.

默认值

0.01

程序使用名称

x_w_start

可计算

# Initial wet-bulb temperature — 在模拟开始时根据湿温度计的温度
K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Details

温度根据湿温度计在模拟开始时. 单位使用此值来计算湿度。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initial humidity specification 价值 Wet-bulb temperature.

计量单位

K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

默认值

287 K

程序使用名称

T_wb_start

可计算

# Initial humidity ratio priority — 湿度系数参数的优先级
None | Low | High

Details

求解器分配给参数的优先级 Initial humidity ratio 在块初始化期间。

将此参数设置为 High 来确定初始条件。 您可能需要将此参数设置为 LowNone 如果此初始条件与另一个块的初始条件冲突。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initial humidity specification 价值 Humidity ratio.

None | Low | High

默认值

High

程序使用名称

HR_priority

可计算

# Initial water vapor mole fraction — 模拟开始时水蒸气的摩尔分数

Details

模拟开始时潮湿空气通道中水蒸气的摩尔分数。 水蒸气的摩尔分数相对于水蒸气、杂质和干燥空气的总摩尔量来确定。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initial humidity specification 价值 Mole fraction.

默认值

0.01

程序使用名称

y_w_start

可计算

# Initial temperature priority — 温度参数的优先级
None | Low | High

Details

求解器分配给参数的优先级 Initial temperature 在块初始化期间。

将此参数设置为 High 来确定初始条件。 您可能需要将此参数设置为 LowNone 如果这个初始条件与另一个块的初始条件冲突。

None | Low | High

默认值

High

程序使用名称

T_priority

可计算

# Initial humidity ratio — 模拟开始时的湿度系数

Details

模拟开始时潮湿空气通道内的湿度系数。 湿度系数是水蒸气的质量与干燥空气和杂质气体的质量之比。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initial humidity specification 价值 Humidity ratio.

默认值

0.01

程序使用名称

HR_start

可计算

# Initial trace gas mole fraction — 模拟开始时杂质气体的摩尔分数

Details

在模拟开始时以摩尔分数计算潮湿空气通道中杂质气体的量。 摩尔分数相对于水蒸气、杂质气体和干燥空气的总摩尔量来确定。

块忽略此参数,如果为参数 示踪气体模型 在街区 *潮湿空气特性 (MA)*值已设置 .

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initial trace gas specification 价值 Mole fraction.

默认值

0.001

程序使用名称

y_g_start

可计算

# Initial specific humidity priority — 特定湿度参数的优先级
None | Low | High

Details

求解器分配给参数的优先级 Initial specific humidity 在块初始化期间。

将此参数设置为 High 来确定初始条件。 您可能需要将此参数设置为 LowNone 如果这个初始条件与另一个块的初始条件冲突。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initial humidity specification 价值 Specific humidity.

None | Low | High

默认值

High

程序使用名称

x_w_priority

可计算

# Initial mass ratio of water droplets to moist air — 水滴与潮湿空气的比例

Details

水滴与潮湿空气的初始质量比。

默认值

0

程序使用名称

r_d_start

可计算

# Initial trace gas specification — 杂质气体测量类型
Mass fraction | Mole fraction

Details

的杂质气体测量的类型。

Mass fraction | Mole fraction

默认值

Mass fraction

程序使用名称

trace_gas_type

可计算

# Initial pressure priority — 压力参数的优先级
None | Low | High

Details

求解器分配给参数的优先级 Initial pressure 在块初始化期间。

将此参数设置为 High 来确定初始条件。 您可能需要将此参数设置为 LowNone 如果这个初始条件与另一个块的初始条件冲突。

None | Low | High

默认值

High

程序使用名称

p_priority

可计算

# Initial mass ratio of water droplets to moist air priority — 水滴质量与潮湿空气之比的参数的优先级
None | Low | High

Details

求解器分配给参数的优先级 Initial mass ratio of water droplets to moist air 在块初始化期间。

将此参数设置为 High 来确定初始条件。 您可能需要将此参数设置为 LowNone 如果这个初始条件与另一个块的初始条件冲突。

None | Low | High

默认值

High

程序使用名称

r_d_priority

可计算

# Initial trace gas mole fraction priority — 杂质气体摩尔分数参数的优先级
None | Low | High

Details

求解器分配给参数的优先级 Initial trace gas mole fraction 在块初始化期间。

将此参数设置为 High 来确定初始条件。 您可能需要将此参数设置为 LowNone 如果这个初始条件与另一个块的初始条件冲突。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initial trace gas specification 价值 Mole fraction.

None | Low | High

默认值

High

程序使用名称

y_g_priority

可计算

# Initial wet-bulb temperature priority — 根据湿式温度计的温度参数的优先级
None | Low | High

Details

求解器分配给参数的优先级 Initial wet-bulb temperature 在块初始化期间。

将此参数设置为 High 来确定初始条件。 您可能需要将此参数设置为 LowNone 如果这个初始条件与另一个块的初始条件冲突。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initial humidity specification 价值 Wet-bulb temperature.

None | Low | High

默认值

High

程序使用名称

T_wb_priority

可计算

# Initial trace gas mass fraction priority — 杂质气体质量分数参数的优先级
None | Low | High

Details

求解器分配给参数的优先级 Initial trace gas mass fraction 在块初始化期间。

将此参数设置为 High 来确定初始条件。 您可能需要将此参数设置为 LowNone 如果这个初始条件与另一个块的初始条件冲突。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initial trace gas specification 价值 Mass fraction.

None | Low | High

默认值

High

程序使用名称

x_g_priority

可计算

# Initial water vapor mole fraction priority — 水蒸气初始摩尔分数参数的优先级
None | Low | High

Details

求解器分配给参数的优先级 Initial water vapor mole fraction 在块初始化期间。

将此参数设置为 High 来确定初始条件。 您可能需要将此参数设置为 LowNone 如果此初始条件与另一个块的初始条件冲突。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initial humidity specification 价值 Mole fraction.

None | Low | High

默认值

High

程序使用名称

y_w_priority

可计算

# Initial relative humidity priority — 初始相对湿度参数的优先级
None | Low | High

Details

求解器分配给参数的优先级 Initial relative humidity 在块初始化期间。

将此参数设置为 High 来确定初始条件。 您可能需要将此参数设置为 LowNone 如果此初始条件与另一个块的初始条件冲突。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 Initial humidity specification 价值 Relative humidity.

None | Low | High

默认值

High

程序使用名称

RH_priority

可计算

# Initial pressure — 模拟开始时的潮湿空气压力
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

模拟开始时潮湿空气的压力。

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

0.101325 MPa

程序使用名称

p_start

可计算

# Initial humidity specification — 设定湿度的方法
Relative humidity | Specific humidity | Mole fraction | Humidity ratio | Wet-bulb temperature

Details

定潮湿空气初始湿度的方法。

Relative humidity | Specific humidity | Mole fraction | Humidity ratio | Wet-bulb temperature

默认值

Relative humidity

程序使用名称

moisture_type

可计算

湿分与痕量气体

# 添加示踪气体温度设定 — 测定杂质气体温度的方法
大气温度 | 指定温度

Details

选择确定杂质气体温度的方法:

  • 大气温度 -使用环境温度。

  • 指定温度 -使用参数指定值 添加的示踪气体温度 .

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 湿气与痕量气体源 价值 常数.

Atmospheric temperature | Specified temperature

默认值

Atmospheric temperature

程序使用名称

trace_gas_temperature_type

可计算

# Temperature of added trace gas — 杂质气体温度
K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Details

入所添加的杂质气体的所需温度。 该温度在仿真期间保持恒定。 该单元仅使用该值来估计所添加的杂质气体的比焓。 除去的杂质气体的比焓取决于所连接体积的潮湿空气的温度。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 添加示踪气体温度设定 价值 指定温度.

计量单位

K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

默认值

293.15 K

程序使用名称

T_g_const

可计算

# Relative humidity at saturation — 相对湿度,在其以上发生湿气凝结

Details

以上发生冷凝的相对湿度。

默认值

1

程序使用名称

RH_ws

可计算

# Fraction of condensate entrained as water droplets — 水滴中冷凝水的比例

Details

以水滴形式夹带的潮湿空气中冷凝水的比例。

默认值

1

程序使用名称

condensate_droplets_fraction

可计算

# Rate of moisture added — 湿度的恒定质量消耗
kg/s | kg/hr | kg/min | g/hr | g/min | g/s | t/hr | lbm/hr | lbm/min | lbm/s

Details

通过单元的水蒸汽的质量流量。 正值会增加管道体积中的水分量。 负值从该体积中提取水分。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 湿气与痕量气体源 价值 常数.

计量单位

kg/s | kg/hr | kg/min | g/hr | g/min | g/s | t/hr | lbm/hr | lbm/min | lbm/s

默认值

0 kg/s

程序使用名称

mdot_moisture_const

可计算

# Temperature of added moisture — 添加水分的温度
K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Details

入所添加水分的所需温度。 该温度在仿真期间保持恒定。 单位仅使用此值来估计添加的水分的比焓。 除去的湿气的比焓取决于所连接体积的潮湿空气的温度。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 添加湿气温度规格 价值 指定温度.

计量单位

K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

默认值

293.15 K

程序使用名称

T_moisture_const

可计算

# 冷凝时间常数 — 冷凝时间常数
s | ns | uS | ms | min | hr | d

Details

一个时间比例因子,它表征潮湿空气的过饱和体积由于过量水分的凝结而恢复到饱和水平的时间段。

计量单位

s | ns | us | ms | min | hr | d

默认值

0.001 s

程序使用名称

condensation_time_constant

可计算

# Rate of trace gas added — 添加杂质气体的质量消耗
kg/s | kg/hr | kg/min | g/hr | g/min | g/s | t/hr | lbm/hr | lbm/min | lbm/s

Details

反映管道中加入或去除杂质气体的质量流量。 正值*将*杂质气体添加到管道体积中。 负值*从该体积中除去*杂质气体。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 湿气与痕量气体源 价值 常数.

计量单位

kg/s | kg/hr | kg/min | g/hr | g/min | g/s | t/hr | lbm/hr | lbm/min | lbm/s

默认值

0 kg/s

程序使用名称

mdot_g_const

可计算

# 添加或移除的水分 — 以水蒸气或水的形式添加或除去水分
Water vapor | Water droplets

Details

选择单位以哪种形式添加或去除水分—以蒸汽或水的形式。:

  • Water vapor -添加或除去水分的焓对应于水蒸气的焓,其大于水的焓。

  • Water droplets -加入或除去水分的焓对应于水的焓,其小于水蒸气的焓。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 湿气与痕量气体源 价值 常数.

Water vapor | Water droplets

默认值

Water vapor

程序使用名称

moisture_source_phase

可计算

# 壁面凝结 — 冷凝水对与潮湿空气接触的管道冷表面的影响

Details

设置此标志可让您模拟与大量潮湿空气接触的管道冷表面上的冷凝效果。

默认值

false (关掉)

程序使用名称

wall_condensation

可计算

# 添加湿气温度规格 — 测定添加水分温度的方法
大气压 | 指定温度

Details

选择确定温度湿度的方法:

  • 大气压 -使用环境温度。

  • 指定温度 -使用参数指定值 添加水分的温度 .

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 湿气与痕量气体源 价值 常数.

Atmospheric temperature | Specified temperature

默认值

Atmospheric temperature

程序使用名称

moisture_temperature_type

可计算

# Water droplets evaporation time constant — 蒸发时间常数
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

水滴蒸发,变成蒸汽所需的特征时间。

计量单位

s | ns | us | ms | min | hr | d

默认值

0.001 s

程序使用名称

evaporation_time_constant

可计算

# 湿气与痕量气体源 — 水分和杂质气体的来源
| 常数 | 受控的

Details

此参数控制*S*端口的使用,并提供以下功能来模拟设备内部的湿度和杂质气体水平:

  • -没有水分或杂质气体被引入或从单元中提取。 *S*端口被隐藏。 默认情况下使用此值。

  • 常数 -将水分和杂质气体以恒定的流速引入单元或从中提取。 *S*端口未在使用中。

  • 受控的 -水分和杂质气体以随时间变化的流速引入到单元中或从单元中提取。 端口*S*可用。 将库中的块(或多个块)连接到此端口 湿空气: .

None | Constant | Controlled

默认值

None

程序使用名称

moisture_trace_gas_source

可计算

# Water vapor evaporated from liquid or condensed to liquid — 添加或去除水蒸气

Details

选择机组添加或去除水蒸汽的方法:

*如果不加以控制,加入或除去的水分的焓对应于水蒸气的焓,其大于水的焓。

*如果选择该选项,则添加或除去水分的焓对应于水的焓,其小于水蒸气的焓。

当加入水蒸气时,它从液体中蒸发,潜热由液体的束缚体积释放。 当水蒸气被除去时,它冷凝成液体,潜热被释放到相关体积的液体中。

依赖关系

若要使用此参数,请为参数设置 湿气与痕量气体源 价值 常数,而对于参数 添加或移除的水分 价值 Water vapor.

默认值

false (关掉)

程序使用名称

vapor_from_liquid

可计算

摩擦与热传递

# Darcy摩擦系数的层流摩擦常数 — 管道几何形状对粘性摩擦损失的影响

Details

一个无量纲系数,确定管道横截面的几何形状对层流状态下粘性摩擦损失的影响。 典型值: 64 对于圆形横截面, 57 对于方形部分, 62 对于长宽比的矩形截面 296 为薄的环形截面[白色,[1]]

默认值

64

程序使用名称

shape_factor

可计算

# 层流换热努塞尔数 — 对流传热与导电的比率

Details

层流状态下对流与传导热交换的比率。 其值取决于管道横截面的几何形状和管壁的热边界条件,例如恒定温度或恒定热流。 典型值 3.66 对于具有恒定壁温的圆形横截面[2]

默认值

3.66

程序使用名称

Nu_laminar

可计算

# 内表面绝对粗糙度 — 管道内表面所有表面缺陷的平均深度
m | um | mm | cm | km | | ft | yd | mi | nmi

Details

管道内表面影响湍流状态下压力损失的所有表面缺陷的平均深度。

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

1.5e-5 m

程序使用名称

roughness

可计算

# 局部电阻的总等效长度 — 管道中存在的所有局部电阻的总长度
m | um | mm | cm | km | 入口 | ft | yd | mi | nmi

Details

管中存在的所有局部电阻的总长度。 局部阻力包括弯曲,配件,配件,管道入口和出口。 局部阻力的作用是增加管段的有效长度。 这个长度被添加到管道的几何长度只是为了计算摩擦。 潮湿空气的体积仅取决于管道的几何长度,由参数决定 管道长度 .

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

0.1 m

程序使用名称

length_add

可计算

# 层流上限雷诺数 — 雷诺数,在雷诺数之上,流动开始从层流转变为湍流

Details

雷诺数,在该雷诺数之上流动开始从层流转变为湍流。 该数等于对应于完全发展的层流的最大雷诺数。

默认值

2000

程序使用名称

Re_laminar

可计算

# 湍流下限雷诺数 — 雷诺数,低于雷诺数,流动开始从湍流转变为层流

Details

雷诺数,低于雷诺数,流动开始从湍流过渡到层流。 该数等于对应于完全发展的湍流的最小雷诺数。

默认值

4000

程序使用名称

Re_turbulent

可计算

Main

# Hydraulic diameter — 截面积相同的等效圆柱管的直径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

截面积相同的等效圆柱管的直径。

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

0.1 m

程序使用名称

hydraulic_diameter

可计算

# Cross-sectional area — 管道截面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

管道在垂直于流动方向的方向上的横截面积。

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

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

Details

管沿流动方向的长度。

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

5 m

程序使用名称

length

可计算

文学作品

  1. 白,F.M.,Fluid Mechanics。 第7版,第6.8节。 麦格劳-希尔,2011年。

  2. Cengel,Y.A.,热和传质-一个实用的方法。 第3版,第8.5节。 麦格劳-希尔,2007年。

  3. 米切尔,约翰W.和詹姆斯E.布劳恩。 建筑采暖、通风和空调的原则。 威利,2013年。