Local Resistance (MA)

Сопротивление в трубе в сети влажного воздуха.

Тип: EngeeFluids.MoistAir.Fittings.LocalResistance

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Fluids/Moist Air/Pipes & Fittings/Local Resistance (MA)

Описание

Блок Local Resistance (MA) моделирует потери давления, связанные с сопротивлением трубы, которое задано пользователем, в сети влажного воздуха. В блоке можно задать различные значения коэффициентов потерь для прямого и обратного потоков через участок трубы.

Коэффициент потерь может быть задан постоянной величиной, определяемой давлением в трубе, либо находиться из пользовательской таблицы коэффициентов потерь и соответствующих им чисел Рейнольдса.

Постоянный коэффициент потерь

Если для параметра Local loss parameterization установлено значение Constant, то коэффициенты сопротивления участков могут считаться постоянными в заданном диапазоне скоростей. Коэффициент потерь рассчитывается следующим образом:

где

и — значения параметров Forward flow loss coefficient (from A to B) и Reverse flow loss coefficient (from B to A) соответственно;
— перепад давления.

Критический перепад давления — это разность давлений, определяемая критическим числом Рейнольдса , которое является переходной точкой между ламинарным и турбулентным режимами течения:

где

— коэффициент потерь, определяемый критическим давлением и основанный на среднем значении коэффициентов потерь в прямом и обратном направлениях;
— кинематическая вязкость жидкости;
— средняя плотность жидкости;
— гидравлический диаметр участка, который представляет собой эквивалентный диаметр трубы с некруглым сечением: , где — значение параметра Flow area.

Табличный метод параметризации

Если для параметра Local loss parameterization установлено значение Tabulated data - loss coefficient vs. Reynolds number, коэффициент потерь может быть определен с помощью интерполяции данных о числе Рейнольдса и коэффициенте потерь. Вектор чисел Рейнольдса может иметь как положительные, так и отрицательные значения, что указывает на прямой и обратный поток соответственно:

Сохранение массы

Для участка трубы выполняется закон сохранения массы:

где

и — массовый расход смеси в портах A и B соответственно;
и — массовый расход водяного пара в портах A и B соответственно;
и — массовый расход примесных газов в портах A и B соответственно;
и — массовый расход капель воды в портах A и B соответственно.

Массовый расход через участок трубы равен

где — коэффициент потерь потока.

Сохранение энергии

Закон сохранения энергии в блоке:

где

— поток энергии в порту A;
— поток энергии в порту B.

Порты

Ненаправленные

# B — порт влажного воздуха
влажный воздух

Details

Ненаправленный порт, связанный с входом или выходом влажного воздуха из участка трубы. При положительном направлении потока влажный воздух перетекает из порта A в порт B.

Имя для программного использования

port_b

# A — порт влажного воздуха
влажный воздух

Details

Имя для программного использования

port_a

Параметры

Основные

# Flow area — площадь поперечного сечения участка
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

Площадь поперечного сечения участка трубы.

Единицы измерения	`m^2` \| `um^2` \| `mm^2` \| `cm^2` \| `km^2` \| `in^2` \| `ft^2` \| `yd^2` \| `mi^2` \| `ha` \| `ac`
Значение по умолчанию	`0.01 m^2`
Имя для программного использования	`flow_area`
Вычисляемый	Да

# Forward flow loss coefficient (from A to B) — коэффициент потерь для потока из A в B

Details

Коэффициент потерь, связанный с потерей давления для потоков из порта A в порт B.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Local loss parameterization значение Constant.

Значение по умолчанию	`1.0`
Имя для программного использования	`loss_coefficient_a_b`
Вычисляемый	Да

# Local loss parameterization — метод расчета коэффициента потерь
Constant | Tabulated data - loss coefficient vs. Reynolds number

Details

Метод расчета коэффициента потерь на участке трубы. Коэффициент потерь может быть задан постоянной величиной, определяемой давлением в трубе, либо определен из пользовательской таблицы коэффициентов потерь и соответствующих им чисел Рейнольдса.

Значения	`Constant` \| `Tabulated data - loss coefficient vs. Reynolds number`
Значение по умолчанию	`Constant`
Имя для программного использования	`resistance_loss_model`
Вычисляемый	Нет

# Loss coefficient vector — вектор коэффициентов потерь

Details

Вектор коэффициентов потерь для табличной параметризации коэффициента потерь. Элементы вектора должны в точности соответствовать элементам параметра Reynolds number vector. Элементы вектора должны быть больше 0.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Local loss parameterization значение Tabulated data - loss coefficient vs. Reynolds number.

Значение по умолчанию	`[0.65, 0.75, 0.9, 1.15, 1.35, 1.65, 2.3, 3.1, 4.0, 2.7, 1.8, 1.46, 1.3, 0.9, 0.65, 0.42, 0.3, 0.2]`
Имя для программного использования	`loss_coefficient_vector`
Вычисляемый	Да

# Reverse flow loss coefficient (from B to A) — коэффициент потерь для потока из B в A

Details

Коэффициент потерь, связанный с потерей давления для потоков из порта B в порт A.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Local loss parameterization значение Constant.

Значение по умолчанию	`1.0`
Имя для программного использования	`loss_coefficient_b_a`
Вычисляемый	Да

# Reynolds number vector — вектор значений числа Рейнольдса

Details

Вектор чисел Рейнольдса для табличной параметризации коэффициента потерь. Элементы вектора должны в точности соответствовать элементам параметра Loss coefficient vector. Элементы вектора должны быть заданы в порядке возрастания.

Зависимости

Значение по умолчанию	`[-500.0, -200.0, -100.0, -50.0, -40.0, -30.0, -20.0, -10.0, 10.0, 20.0, 30.0, 40.0, 50.0, 100.0, 200.0, 500.0, 1000.0, 2000.0]`
Имя для программного использования	`Re_vector`
Вычисляемый	Да

# Laminar flow pressure ratio — отношение давлений, при котором поток переходит между ламинарным и турбулентным режимами

Details

Отношение давления на выходе к давлению на входе, при котором поток переходит между ламинарным и турбулентным режимами течения.

Значение по умолчанию	`0.999`
Имя для программного использования	`B_laminar`
Вычисляемый	Да