Местное сопротивление (ИЖ)

Гидравлическое сопротивление в трубе в сети изотермической жидкости.

Тип: EngeeFluids.IsothermalLiquid.Fittings.LocalResistance

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Fluids/Isothermal Liquid/Pipes & Fittings/Local Resistance (IL)

Описание

Блок Местное сопротивление (ИЖ) моделирует потери давления, связанные с сопротивлением трубы, которое задано пользователем, в сети изотермической жидкости. В блоке можно задать различные значения коэффициентов потерь для прямого и обратного потоков через участок трубы. Для изогнутых участков труб могут использоваться блоки библиотеки изотермической жидкости Изгиб трубы (ИЖ) и Колено с закругленными кромками (ИЖ) или, для участков с переменной площадью сечения, блок Плавное изменение площади поперечного сечения (ИЖ). 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

Коэффициент сопротивления участков, на которых он может считаться постоянным в заданном диапазоне скоростей, рассчитываются как

где

и — значения параметров Коэффициент потерь прямого потока (от A до B) и Коэффициент потерь обратного потока (от B до A) соответственно;
— перепад давления.

Критический перепад давления — это разность давлений, определяемая критическим числом Рейнольдса Критическое число 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 Площадь поперечного сечения потока.

Табличный метод параметризации

Коэффициент потерь может быть определен с помощью предоставленных пользователем 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:

Промежуточные значения между соседними точками определяются линейным интерполированием, а за границами таблицы используется метод ближайшего соседа.

Закон сохранения массы

Массовый расход через порт рассчитывается как

где — коэффициент потерь потока, который выбирается между значениями параметров Коэффициент потерь прямого потока (от A до B) и Коэффициент потерь обратного потока (от B до A) в зависимости от направления потока в блоке.

Порты

Ненаправленные

# A — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Details

Порт изотермической жидкости, соответствует входу или выходу жидкости из участка трубы. При положительном направлении потока жидкость перетекает из порта A в порт B.

Имя для программного использования

port_a

# B — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Details

Имя для программного использования

port_b

Параметры

Основные

# Метод расчета коэффициента потерь — метод расчета гидравлических потерь
Постоянный коэффициент потерь | Табличная - коэффициент потерь и число Рейнольдса

Details

Метод расчета коэффициента потерь на участке трубы.

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

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

# Коэффициент потерь прямого потока (от A до B) — коэффициент потерь для потока из A в B

Details

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

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

# Коэффициент потерь обратного потока (от B до A) — коэффициент потерь для потока из B в A

Details

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

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

# Вектор чисел Рейнольдса — вектор значений числа Рейнольдса в случае табличного метода параметризации

Details

Вектор значений числа Рейнольдса для табличной параметризации коэффициента потерь. Вектор должен поэлементно соответствовать вектору Вектор коэффициентов потерь. Элементы в векторе заданы в порядке возрастания.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Метод расчета коэффициента потерь значение Табличная - коэффициент потерь и число Рейнольдса.

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

# Вектор коэффициентов потерь — вектор коэффициентов потерь

Details

Вектор коэффициентов потерь для табличной параметризации коэффициента потерь, где n — длина вектора значений числа Рейнольдса. Элементы вектора должны быть больше 0.

Зависимости

Значение по умолчанию	`[0.65, 0.75, 0.90, 1.15, 1.35, 1.65, 2.3, 3.10, 4.0, 2.70, 1.80, 1.46, 1.30, 0.90, 0.65, 0.42, 0.30, 0.20]`
Имя для программного использования	`loss_coefficient_vector`
Вычисляемый	Да

# Площадь поперечного сечения потока — площадь поперечного сечения участка
м^2 | мкм^2 | мм^2 | см^2 | км^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	`1e-3 m^2`
Имя для программного использования	`flow_area`
Вычисляемый	Да

# Критическое число Рейнольдса — верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного потока

Details

Верхняя граница чисел Рейнольдса для ламинарного режима течения.

Значение по умолчанию	`150`
Имя для программного использования	`Re_critical`
Вычисляемый	Да