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储罐（G-TL）

气体和导热液体容积可变的加压罐。

模块类型: EngeeFluids.ThermalLiquid.Volumes.GasPressurizedTank

tank g tl

库中的路径:

/Physical Modeling/Fluids/Thermal Liquid/Tanks & Accumulators/Tank (G-TL)

资料描述

座 储罐（G-TL） 模拟气体和导热液体分离体积的室内质量和能量的积累。 液体和气体的总体积是固定的，但气体和导热液体的个体体积可能会有所不同。 两个气体端口提供气体流动，并且用于导热液体的可变数量的端口，从一个到六个，提供导热液体流动。 用于导热液体的端口可以位于不同的高度。

tank g tl cn

罐处于压力下，但压力不固定。 它在模拟过程中会根据气体压力而变化。 当气体压力增加时压力增加，当气体压力降低时压力减小。 假设导热液体的体积与气体的体积处于平衡状态，其压力与气体的压力相同。

体积的气体和导热液体可以与液体和气体的其他组分以及与环境交换能量，但不能彼此交换能量。 气体和导热液体的体积表现得好像它们通过绝缘膜彼此隔离。 与其他部件的能量交换通过气体或导热液体的端口进行，与环境的交换严格地以热量的形式通过热端口进行。

使用此模块对排水槽等组件进行建模，其中压缩气体系统冷凝的水通过重力被困在底部并通过排水孔排出。 但是，请注意，该块没有考虑到相变的影响，这意味着该块不能考虑到冷凝的影响。

导热流体端口

您可以使用参数指定导热流体端口的数量 入口数量 :

参数值 入口数量 导热流体端口

1

港口*A2*

2

端口*A2*和*B2*

3

端口*A2*、B2*和*C2

4

端口*A2*、B2、C2*和*D2

5

端口*A2*、B2、C2、D2*和*E2

6

端口*A2*、B2、C2、D2、E2*和*F2

导热液体和气体的体积

储罐的总体积是它所包含的气体和导热液体的体积之和。:

哪里 -卷和按索引 , 和 表示罐的总体积、导热液体的体积和气体的体积。

由于总体积是固定的，气体体积随时间的变化率应该是导热液体体积变化率的倒数。:

在块中，通过微分表达式计算导热液体体积的变化率:

哪里

  • -弥撒;

  • -密度。

微分给出了导热液体体积中的质量流量:

导热液体的密度随时间的变化率为:

哪里

  • -热弹性模量;

  • -等压热膨胀系数;

  • -液体压力;

  • -液体的温度。

项的排列给出了导热液体体积的变化率，因此也给出了气体体积的变化率:

质量守恒

导热液体或气体体积中质量积累的速率等于该体积中的净质量流量。

在导热液体的体积中:

哪里

  • -导热液体体积中质量累积的速率;

  • -通过导热液体*a2*、B2、C2、D2、*E2*或*F2*端口的个别质量流量。

质量累积速率包含来自压力、温度和体积变化的贡献,

根据定义，导热液体体积中的压力等于气体体积中的压力，因此方程是用压力来写的。

在气体体积:

哪里

  • -气体体积中质量积累的速率;

  • -通过*A1*和*B1*气体端口在本卷的个人大规模支出。

与导热液体体积的情况一样，质量积累的速率包含来自压力、温度和体积变化的贡献。:

哪里 -温度，并且压力和温度衍生物取决于块中指定的气体类型 气体特性 (G). 确定导数的方程在 平移机械转换器 (G).

更换/更换 使用前面为该变量获得的表达式，并将这两个表达式组合为 :

术语的排列给出了气体体积中质量守恒的最终表达式:

哪里 被导热液体体积中质量流量的总和所取代。

节约能源

导热液体和气体体积中能量积累的速率是通过液体输入的能量流，热量流过相应的热端口以及由于体积变化而产生的能量流的总和。 对于气体的体积:

哪里

  • -全能量;

  • -气体焓;

  • -通过端口*H1进入罐内的热能流量*;

  • -能量流经输入端口。

压力和温度衍生物取决于块中指定的气体类型 气体特性 (G). 用于确定导数的方程在 平移机械转换器 (G).

用于导热液体的体积:

哪里

  • -导热液体的焓;

  • -通过端口*H2进入罐内的热能流量*; *压力导数:

*温度导数:

+

+ 哪里 -罐内导热液体的等压比热容。

动量守恒

在块体中，不考虑气体和等温液体两者的流体动力阻力，而不管其性质、摩擦阻力或任何其它性质。 此外，该块没有考虑到气体的静水压力。 气体入口处的压力彼此相等并且气体的内部压力:

导热液体在端口上的压力取决于其位置相对于导热液体水平的深度。 导热液体体积的内部压力等于气体体积的压力, = . 块中，导热液体端口处的动压为, ，在等式中被考虑在内:

哪里

  • -热传导水平相对于罐底的高度;

  • -导热液体的入口口相对于罐底的高度;

  • -自由落体加速。

来自会员 口上方的导热液体柱的高度确定。 导热流体的每个端口处的动态压力取决于该端口处的流动方向:

哪里 -流量。

假设和限制

由于罐容积的突然膨胀，液体的动量在罐的入口处损失。

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

# H1 — 散热口
加热

Details

一定体积气体在罐壁的传热。

程序使用名称

gas_thermal_port

# H2 — 热端口
加热

Details

一定体积导热液体在罐壁的传热。

程序使用名称

liquid_thermal_port

# A1 — 气口
气体

Details

非定向气口，与气体进出储气罐的开口有关。

程序使用名称

gas_port_a1

# B1 — 气口
气体

Details

非定向气口，与气体进出储气罐的开口有关。

程序使用名称

gas_port_b1

# A2 — 导热流体口
导热流体

Details

非定向导热流体口，与导热流体进出罐体的孔口有关。

程序使用名称

thermal_liquid_port_a

# B2 — 导热流体口
导热流体

Details

非定向导热流体端口，与导热流体进出罐体的附加端口相关联。

依赖关系

要使用该端口，请将 入口数量 设置为以下值 2, 3, 4, 5`或 `6.

程序使用名称

thermal_liquid_port_b

# C2 — 导热液体端口
导热流体

Details

非定向导热流体端口，与导热流体进出罐体的附加端口相关联。

依赖关系

要使用该端口，请将 入口数量 设置为以下值 3, 4, 5`或 `6.

程序使用名称

thermal_liquid_port_c

# D2 — 导热流体口
导热流体

Details

非定向导热流体端口，与导热流体进出罐体的附加端口相关联。

依赖关系

要使用该端口，请将 入口数量 设置为以下值 4, 5`或 `6.

程序使用名称

thermal_liquid_port_d

# E2 — 导热流体端口
导热流体

Details

非定向导热流体端口，与导热流体进出罐体的附加端口相关联。

依赖关系

要使用该端口，请将 入口数量 设置为 5`或 `6.

程序使用名称

thermal_liquid_port_e

# F2 — 导热流体口
导热流体

Details

非定向导热流体端口，与导热流体进出罐体的附加端口相关联。

依赖关系

要使用该端口，请将 入口数量 参数设置为 6.

程序使用名称

thermal_liquid_port_f

输出

# V — 导热液体的体积
尺度

Details

罐中导热液体的体积（m3）。

数据类型

Float64.
复数支持

无

# L — 导热液体的液位
尺度

Details

导热液体相对于罐底的高度（米）。

数据类型

Float64.
复数支持

无

参数

参数

# 入口数量 — 导热液体入口数量
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6

Details

设备的导热液体入口数量。

值

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6
默认值

1
程序使用名称

port_count
可计算

无

# 储罐总体积 — 气体和导热液体的总体积
m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

Details

罐内气体和导热液体的总体积。

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

10.0 m^3
程序使用名称

V_total
可计算

是

# 储罐容积参数化 — 水箱容积参数化
恒定横截面积 | 查表数据 - 体积与液位关系

Details

选择油箱容积参数化：

  • 恒定横截面积- 恒定油箱横截面积。油箱横截面积设定为常数。

  • 查表数据 - 体积与液位关系- 体积与等温液体液面关系的表格数据。设定等温液体的体积和液面矢量。

值

Constant cross-section area | Tabulated data - volume vs. level
默认值

Constant cross-section area
程序使用名称

volume_parameterization
可计算

无

# 储罐横截面积 — 水箱横截面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

罐体在水平面上的横截面积。假定该值在允许的液位范围内保持不变。该参数用于计算罐内导热液体的体积。

依赖关系

要使用该参数，请将 储罐容积参数化 设置为 恒定横截面积.

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

1.0 m^2
程序使用名称

tank_cross_section_area
可计算

是

# 液体液位向量 — 罐内导热液体液面的矢量值
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

导热液体液面矢量，用于以表格形式对可变油箱面积进行参数化。该矢量的值必须与参数 blockLibraryPPP_blockTypesPP_EngeeFluidsBB_PP_ThermalLiquidBB_PP_PP_VolumesBB_PP_PP_GasPressurisedTankPP_BasePP_paramsPP_PP_PP_ParametersPP_V_liquid_vectorPP_label 的值相对应。元素必须是正数，并按升序排列。第一个元素必须等于 0。

依赖关系

要使用该参数，请将 储罐容积参数化 设置为 查表数据 - 体积与液位关系.

计量单位

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

[0.0, 3.0, 5.0] m
程序使用名称

level_vector
可计算

是

# 液体体积向量 — 储罐中给定导热液体量级的液体体积矢量值
m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

Details

罐体内导热液体体积的数值矢量，用于表列可变罐体面积参数。该矢量中的值必须与参数 液体液位向量 中的值相对应。元素必须为正数，并按升序排列。第一个元素必须等于 0。

依赖关系

要使用该参数，请将 储罐容积参数化 设置为 查表数据 - 体积与液位关系.

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

[0.0, 4.0, 6.0] m^3
程序使用名称

V_liquid_vector
可计算

是

# 入口 A1 和 B1 的横截面面积矢量 — 进气口 A1 和 B1 的截面积矢量
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

指定气体入口流通面积的双元素矢量。

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

[0.01, 0.01] m^2
程序使用名称

gas_ports_a1b1_areas_vector
可计算

是

# 端口A2处入口高度 — 进气口高度 A2 用于导热液体
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

导热流体的入口高度 A2。

依赖关系

要使用此参数，请将 入口数量 设置为 。 1.

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

liquid_port_a_height
可计算

是

# 端口A2处的横截面积 — 导热液体入口的横截面积 A2
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

导热流体的入口横截面积 A2。

依赖关系

要使用此参数，请将 入口数量 设置为 。 1.

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

liquid_port_a_area
可计算

是

# A2 和 B2 入口的高度向量 — 导热流体入口 A2 和 B2 的高度矢量
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

进气口 A2 和 B2 的高度矢量。矢量的每个元素对应一个输入端口，从端口 A2 开始。每个输入端口的默认高度为 0.1m。该向量的每个元素必须大于或等于 0。

依赖关系

要使用该参数，请将 入口数量 设置为 2.

计量单位

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

[0.1, 0.1] m
程序使用名称

liquid_ports_ab_height_vector
可计算

是

# 入口A2和B2的横截面积向量 — 导热流体入口 A2 和 B2 的截面积矢量
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

导热流体入口 A2 和 B2 的截面积矢量。矢量的每个元素都对应一个入口端口，从端口 A2 开始。每个入口端口的默认高度为 0.01 m^2。该向量的每个元素必须大于 0。

依赖关系

要使用该参数，请将 入口数量 设置为 2.

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, 0.01] m^2
程序使用名称

liquid_ports_ab_area_vector
可计算

是

# A2、B2 和 C2 进口的高度向量 — 导热流体入口 A2、B2 和 C2 的高度矢量
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

输入端口 A2、B2 和 C2 的高度向量。矢量的每个元素对应一个输入端口，从端口 A2 开始。每个输入端口的默认高度为 0.1 米。该向量的每个元素必须大于或等于 0。

依赖关系

要使用该参数，请将 入口数量 设置为 3.

计量单位

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

[0.1, 0.1, 0.1] m
程序使用名称

liquid_ports_abc_height_vector
可计算

是

# 入口A2、B2和C2的横截面积向量 — 导热流体入口 A2、B2 和 C2 的截面积矢量
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

导热流体入口 A2、B2 和 C2 的横截面积矢量。矢量的每个元素对应一个入口端口，从端口 A2 开始。每个输入端口的默认高度为 0.01 m^2。该向量的每个元素必须大于 0。

依赖关系

要使用该参数，请将 入口数量 设置为 3.

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, 0.01, 0.01] m^2
程序使用名称

liquid_ports_abc_area_vector
可计算

是

# A2、B2、C2 和 D2 入口的高度向量 — 导热流体入口 A2、B2、C2 和 D2 的高度矢量
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

输入端口 A2、B2、C2 和 D2 的高度矢量。矢量的每个元素对应一个输入端口，从端口 A2 开始。每个输入端口的默认高度为 0.1 米。该向量的每个元素必须大于或等于 0。

依赖关系

要使用该参数，请将 入口数量 设置为 4.

计量单位

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

[0.1, 0.1, 0.1, 0.1] m
程序使用名称

liquid_ports_abcd_height_vector
可计算

是

# 入口A2、B2、C2和D2的横截面积向量 — 导热流体入口 A2、B2、C2 和 D2 的截面积矢量
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

导热流体输入口 A2、B2、C2 和 D2 的横截面积矢量。矢量的每个元素都对应一个输入端口，从端口 A2 开始。每个输入端口的默认高度为 0.01 m^2。该矢量的每个元素必须大于 0。

依赖关系

要使用该参数，请将 入口数量 设置为 4.

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, 0.01, 0.01, 0.01] m^2
程序使用名称

liquid_ports_abcd_area_vector
可计算

是

# A2、B2、C2、D2 和 E2 进口的高度向量 — 导热流体入口端口 A2、B2、C2、D2 和 E2 的高度矢量
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

输入口高度矢量 A2、B2、C2、D2 和 E2。矢量的每个元素对应一个输入端口，从端口 A2 开始。每个输入端口的默认高度为 0.1 米。该向量的每个元素必须大于或等于 0。

依赖关系

要使用该参数，请将 入口数量 设置为 5.

计量单位

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

[0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1] m
程序使用名称

liquid_ports_abcde_height_vector
可计算

是

# 入口A2、B2、C2、D2和E2的横截面积向量 — 导热流体入口 A2、B2、C2、D2 和 E2 的截面积矢量
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

导热流体入口截面积矢量 A2、B2、C2、D2 和 E2。矢量的每个元素对应一个入口端口，从端口 A2 开始。每个输入端口的默认高度为 0.01 m^2。该向量的每个元素必须大于 0。

依赖关系

要使用该参数，请将 入口数量 设置为 5.

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, 0.01, 0.01, 0.01, 0.01] m^2
程序使用名称

liquid_ports_abcde_area_vector
可计算

是

# A2、B2、C2、D2、E2 和 F2 进口的高度向量 — 导热流体入口端口 A2、B2、C2、D2、E2 和 F2 的高度矢量
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

输入口高度矢量 A2、B2、C2、D2、E2 和 F2。矢量的每个元素对应一个输入端口，从端口 A2 开始。每个输入端口的默认高度为 0.1 米。该向量的每个元素必须大于或等于 0。

依赖关系

要使用该参数，请将 入口数量 设置为 6.

计量单位

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

[0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1, 0.1] m
程序使用名称

liquid_ports_abcdef_height_vector
可计算

是

# 入口A2、B2、C2、D2、E2和F2的横截面积向量 — 导热流体入口端口 A2、B2、C2、D2、E2 和 F2 的横截面积矢量
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

导热流体入口 A2、B2、C2、D2、E2 和 F2 的截面积矢量。矢量的每个元素都对应一个输入端口，从 A2 端口开始。每个输入端口的默认高度为 0.01 m^2。该向量的每个元素必须大于 0。

依赖关系

要使用该参数，请将 入口数量 设置为 6.

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, 0.01, 0.01, 0.01, 0.01, 0.01] m^2
程序使用名称

liquid_ports_abcdef_area_vector
可计算

是

# 液体体积超过最大容量 — 罐体容积超标通知
无 | 错误

Details

在模拟过程中，如果油箱中的液体体积超过参数 储罐液体最大容量 的值，是否发出通知。将该参数设置为 `无`则在储罐容积超限时不会收到通知。设置值为 `错误`以停止模拟。

值

None | Error
默认值

None
程序使用名称

capacity_assert_action
可计算

无

# 储罐液体最大容量 — 水箱注水极限
m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

Details

油箱加注上限。

依赖关系

要使用该参数，请将 液体体积超过最大容量 设置为 错误.

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

10.0 m^3
程序使用名称

V_liquid_capacity
可计算

是

# 重力加速度 — 自由落体加速度
m/s^2 | mm/s^2 | cm/s^2 | km/s^2 | in/s^2 | ft/s^2 | mi/s^2 | gn

Details

自由落体加速度

计量单位

m/s^2 | mm/s^2 | cm/s^2 | km/s^2 | in/s^2 | ft/s^2 | mi/s^2 | gn
默认值

9.81 m/s^2
程序使用名称

g
可计算

是