T-Junction (IL)

Тройник считается вытяжным, если сливаются потоки прямого хода и бокового ответвления. Тройник считается приточным, если поток в боковом ответвлении отделяется от потока прямого хода. Направление потока между портами A и I, точкой соединения ответвления с потоком прямого хода, а также между портами B и I должно быть согласовано для применения всех коэффициентов сопротивления. В противном случае, как показано на двух последних диаграммах на рисунке ниже, потери в месте соединения аппроксимируются коэффициентом сопротивления в прямом ходу для вытяжного или приточного тройников.

Блок использует гибридный автомат для определения каждого коэффициента сопротивления для заданной конфигурации потока. В этой таблице описаны условия и коэффициенты для каждого режима, если для параметра Loss coefficient model установлено значение Crane correlation или Custom.

Если для параметра Loss coefficient model установлено значение Rennels correlation, то значения для слияния к порту C (ответвление) и разделения от порта C (ответвление) рассчитываются напрямую.

Поток считается неподвижным, если условия массового расхода не соответствуют ни одной заданной конфигурации. Неподвижный поток допускается в начале моделирования, но блок не возвращается в это состояние после достижения другого режима. Пороговое значение массового расхода, то есть точка, при которой поток в трубе начинает менять направление, определяется как

где

Если для параметра Loss coefficient model установлено значение Crane correlation, коэффициенты сопротивления в тройнике и , а также коэффициент трения рассчитываются согласно Crane [1]:

Коэффициент сопротивления в соединении одинаков как для вытяжных, так и для приточных тройников. , и рассчитываются таким же образом, как и для пользовательского коэффициента.

Если для параметра Loss coefficient model установлено значение Rennels correlation, блок рассчитывает коэффициенты сопротивления в тройнике согласно [2].

Прямой ход в приточном тройнике

Коэффициент сопротивления при разделении в прямом ходу равен

где

Значение достигает насыщения, когда отношение равно значению параметра Minimum valid flow ratio for coefficient calculation.

Коэффициент сопротивления при разделении в боковом ответвлении равен

где

Значение достигает насыщения, когда отношение равно значению параметра Minimum valid flow ratio for coefficient calculation.

Прямой ход вытяжного тройника

Коэффициент сопротивления при слиянии в прямом ходу равен

где

Значение достигает насыщения, когда отношение равно значению параметра Minimum valid flow ratio for coefficient calculation.

Коэффициент сопротивления при слиянии в боковом ответвлении равен

где

Значение достигает насыщения, когда отношение равно значению параметра Minimum valid flow ratio for coefficient calculation.

Боковое ответвление вытяжного или приточного тройника

Коэффициент сопротивления при слиянии в боковом ответвлении равен

где — диаметр бокового ответвления. Значение достигает насыщения, когда отношение равно значению параметра Minimum valid flow ratio for coefficient calculation.

Коэффициент сопротивления при разделении в боковом ответвлении равен

Значение достигает насыщения, когда отношение равно значению параметра Minimum valid flow ratio for coefficient calculation.

Если для параметра Loss coefficient model установлено значение Custom, блок рассчитывает коэффициент сопротивления для каждого порта на основе пользовательских параметров сопротивления для вытяжного и приточного тройника, а также массового расхода для каждого порта. Необходимо задать , , и в качестве значений параметров Main branch converging loss coefficient, Main branch diverging loss coefficient, Side branch converging loss coefficient и Side branch diverging loss coefficient соответственно.

Блок сохраняет массу в соединении, так что

Блок рассчитывает поток через соединение труб, используя уравнения сохранения импульса между портами A, B и C:

где представляет собой инерцию жидкости, и

где — параметр Main branch area (A-B), а — параметр Side branch area (A-C, B-C).