Документация Engee

Controlled Mass Flow Rate Source (2P)

Источник массового или объемного расхода.

Тип: AcausalFoundation.TwoPhaseFluid.Sources.FlowRate

Controlled Mass Flow Rate Source (2P)

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Fundamental/Two Phase Fluid/Sources/Controlled Mass Flow Rate Source (2P)

Controlled Volumetric Flow Rate Source (2P)

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Fundamental/Two Phase Fluid/Sources/Controlled Volumetric Flow Rate Source (2P)

Mass Flow Rate Source (2P)

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Fundamental/Two Phase Fluid/Sources/Mass Flow Rate Source (2P)

Volumetric Flow Rate Source (2P)

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Fundamental/Two Phase Fluid/Sources/Volumetric Flow Rate Source (2P)

Описание

Блок Controlled Mass Flow Rate Source (2P) представляет собой идеальный источник механической энергии в сети двухфазной жидкости. Источник может поддерживать заданный массовый или объемный расход независимо от перепада давления. При этом отсутствует гидравлическое сопротивление и теплообмен с окружающей средой. Тип расхода задается с помощью параметра Flow rate type.

Иконка блока изменяется в зависимости от значений параметров Controlled и Flow rate type.

Порты A и B представляют собой вход и выход источника. Если установлен флажок Controlled, то массовый или объемный расход управляется входным сигналом на портах M или V соответственно. Если флажок Controlled не установлен, то массовый или объемный расход постоянны и задаются в параметрах Mass flow rate или Volumetric flow rate соответственно. При положительном расходе жидкость перетекает из порта A в порт B.

Сохранение массы

Объем жидкости в источнике считается пренебрежимо малым и игнорируется в модели. Между портами не происходит накопления жидкости, поэтому сумма всех массовых расходов, поступающих в источник, должна равняться нулю:

где — массовый расход в источнике через соответствующий порт.

Если для параметра Flow rate type установлено значение Volumetric flow rate, то массовый расход через порт A рассчитывается на основе объемного расхода:

где

  • — объемный расход;

  • — удельный объем.

Сохранение энергии

По умолчанию источник поддерживает заданный расход, совершая изоэнтропийную работу над поступающей жидкостью, хотя в блоке предусмотрена возможность игнорировать этот член. Если в модели учитывать скорость, с которой источник совершает работу, то она равна сумме потоков энергии через порты:

где — поток энергии в источник через порт или за счет работы. Поток энергии за счет работы равен мощности, вырабатываемой источником. Его значение вычисляется из значений удельной полной энтальпии на портах:

Удельная полная энтальпия определяется как

где

  • звездочка обозначает порт (A или B);

  • — удельная внутренняя энергия;

  • — давление;

  • — площадь потока.

Значение удельной внутренней энергии определяется с учетом того, что работа, совершаемая источником, является изоэнтропийной. Тогда удельная энтропия, являющаяся функцией удельной внутренней энергии, должна иметь одинаковое значение на портах A и B:

где — удельная энтропия. Если флажок Включить изоэнтропийную работу снят, то удельные полные энтальпии в портах имеют одинаковое значение ( ), а работа, совершаемая источником, равна нулю ( ).

Допущения и ограничения

  • Необратимых потерь нет.

  • Отсутствует теплообмен с окружающей средой.

Порты

Ненаправленные

# A — вход в источник
двухфазная жидкость

Details

Ненаправленный порт двухфазной жидкости. При положительном расходе жидкость перетекает из порта A в порт B.

Имя для программного использования

inlet

# B — выход из источника
двухфазная жидкость

Details

Ненаправленный порт двухфазной жидкости. При положительном расходе жидкость перетекает из порта A в порт B.

Имя для программного использования

outlet

Вход

# M — сигнал управления массовым расходом, кг/с
скаляр

Details

Входное значение массового расхода через источник.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите флажок Controlled, а для параметра Flow rate type установите значение Mass.

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

# V — сигнал управления объемным расходом, м3
скаляр

Details

Входное значение объемного расхода через источник.

Зависимости

Чтобы использовать этот порт, установите флажок Controlled, а для параметра Flow rate type установите значение Volumetric.

Типы данных

Float64

Поддержка комплексных чисел

Нет

Параметры

Parameters

# Controlled — задан ли расход входным сигналом

Details

Определяет, как будет задан расход:

  • Если флажок установлен, то массовый или объемный расход задан входным сигналом M или V соответственно;

  • Если флажок снят, то постоянный массовый или объемный расход задан параметрами Mass flow rate или Volumetric flow rate.

Значение по умолчанию

Имя для программного использования

controlled

Вычисляемый

Нет

# Flow rate type — задан массовый или объемный расход
Mass | Volumetric

Details

Определяет, какой тип расхода задан:

  • Mass — задается массовый расход;

  • Volumetric — задается объемный расход.

Значения

Mass | Volumetric

Значение по умолчанию

Имя для программного использования

flow_type

Вычисляемый

Нет

# Включить изоэнтропийную работу — выполняет ли источник работу

Details

Задает, выполняет ли источник работу с потоком жидкости:

  • Если флажок установлен, то источник выполняет изоэнтропийную работу над жидкостью для поддержания заданного массового расхода. Используйте этот параметр для представления идеального насоса или компрессора и правильного учета потребляемой и отдаваемой энергии, особенно в системах с замкнутым контуром.

  • Если флажок снят, то источник не выполняет никакой работы над потоком, ни добавляя, ни отнимая энергию, независимо от массового расхода, создаваемого источником. Используйте эту опцию, чтобы настроить желаемый режим потока на входе в систему, не влияя на температуру потока.

Значение по умолчанию

true (включено)

Имя для программного использования

isentropic

Вычисляемый

Нет

# Cross-sectional area at port A — площадь сечения, нормального к пути потока на порту A
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

Площадь сечения, нормального к пути потока на порту A.

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

inlet_area

Вычисляемый

Да

# Cross-sectional area at port B — площадь сечения, нормального к пути потока на порту B
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

Площадь сечения, нормального к пути потока на порту B.

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

outlet_area

Вычисляемый

Да

# Mass flow rate — постоянный массовый расход через источник
kg/s | kg/hr | kg/min | g/hr | g/min | g/s | t/hr | lbm/hr | lbm/min | lbm/s

Details

Массовый расход через источник.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, снимите флажок Controlled, а для параметра Flow rate type установите значение Mass.

Единицы измерения

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

Значение по умолчанию

0.0 kg/s

Имя для программного использования

mdot_const

Вычисляемый

Да

# Volumetric flow rate — постоянный объемный расход через источник
m^3/s | mm^3/s | cm^3/s | m^3/hr | m^3/min | l/hr | l/min | l/s | gal/hr | gal/min | gal/s | ft^3/hr | ft^3/min | ft^3/s

Details

Объемный расход через источник.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, снимите флажок Controlled, а для параметра Flow rate type установите значение Volumetric.

Единицы измерения

m^3/s | mm^3/s | cm^3/s | m^3/hr | m^3/min | l/hr | l/min | l/s | gal/hr | gal/min | gal/s | ft^3/hr | ft^3/min | ft^3/s

Значение по умолчанию

0.0 m^3/s

Имя для программного использования

Vdot_const

Вычисляемый

Да