Управляемый источник массового расхода (ВВ)

Источник массового или объемного расхода.

Тип: AcausalFoundation.MoistAir.Sources.FlowRate

Управляемый источник массового расхода (ВВ)

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Fundamental/Moist Air/Sources/Controlled Mass Flow Rate Source (MA)

Управляемый источник объёмного расхода (ВВ)

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Fundamental/Moist Air/Sources/Controlled Volumetric Flow Rate Source (MA)

Источник массового расхода (ВВ)

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Fundamental/Moist Air/Sources/Mass Flow Rate Source (MA)

Источник объёмного расхода (ВВ)

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Fundamental/Moist Air/Sources/Volumetric Flow Rate Source (MA)

Описание

Блок Источник объёмного расхода (ВВ) представляет собой идеальный источник механической энергии в сети влажного воздуха. Источник может поддерживать заданный массовый или объемный расход независимо от перепада давления. Отсутствует сопротивление потоку и теплообмен с окружающей средой.

Положительный расход приводит к перетеканию влажного воздуха из порта A в порт B. Если параметр Управляемый источник включен, то массовый или объемный расход управляется входным сигналом на портах M или V соответственно. Если параметр Управляемый источник выключен, то массовый или объемный расход задается параметрами Массовый расход смеси или Объёмный расход смеси соответственно.

Объемный расход и массовый расход связаны выражением:

где

— массовый расход из порта А в порт В;
и — плотности на портах A и B соответственно;
— объемный расход.

Нижние индексы и указывают на соответствующий порт.

Сохранение массы

где

— массовый расход;
Нижние индексы и — порты A и B соответственно;
Нижние индексы и указывают на свойства водяного пара и газовых примесей соответственно.

Энергетический баланс

где и — поток энергии через порты A и B соответственно.

Если источник не выполняет никакой работы (для выключенного параметра Учёт изотропных процессов), то .

Если источник изоэнтропический (для включенного параметра Учёт изотропных процессов), то:

где

;

Энтальпии смесей, и , ограничены изоэнтропийной зависимостью, т.е. изменения энтропии не происходит:

Если для параметра Тип потока установлено значение Массовый и снят флажок с параметра Управляемый источник, то массовый расход определяется параметром Массовый расход смеси и равен

Допущения и ограничения

Необратимых потерь нет.
Отсутствует теплообмен с окружающей средой.

Порты

Ненаправленные

# A — вход источника
влажный воздух

Details

Порт влажного воздуха. Положительный массовый расход приводит к перетеканию влажного воздуха от порта A к порту B.

Имя для программного использования

inlet

# B — выход источника
влажный воздух

Details

Имя для программного использования

outlet

Вход

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

Details

Входной порт, определяющий массовый расход влажного воздуха через источник.

Зависимости

Используется, если установлен флажок Управляемый источник и для параметра Тип потока установлено значение Массовый.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

# V — сигнал управления объемным расходом, м³/с
скаляр

Details

Входной порт, определяющий объемный расход влажного воздуха через источник.

Зависимости

Используется, если установлен флажок Управляемый источник и для параметра Тип потока установлено значение Объёмный.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Параметры

# Управляемый источник — задан ли расход входным сигналом

Details

Определяет, как будет задан расход:

Если флажок установлен, то массовый или объемный расход задан входными сигналами на портах M или V соответственно.
Если флажок не установлен, то массовый или объемный расход задан параметрами Массовый расход смеси или Объёмный расход смеси соответственно.

Значение по умолчанию	`—`
Имя для программного использования	`controlled`
Вычисляемый	Нет

# Тип потока — массовый или объемный расход
Массовый | Объёмный

Details

Определяет, какой тип расхода задан:

Массовый — задается массовый расход.
Объёмный — задается объемный расход.

Значения	`Mass` \| `Volumetric`
Значение по умолчанию	`—`
Имя для программного использования	`flow_type`
Вычисляемый	Нет

# Учёт изотропных процессов — выполняет ли источник изоэнтропийную работу

Details

Задает, выполняет ли источник изоэнтропийную работу с потоком влажного воздуха:

Если флажок установлен, то источник выполняет изоэнтропийную работу с влажным воздухом для поддержания заданного массового или объемного 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 не установлен, то источник не выполняет никакой работы с потоком, ни добавляя, ни убирая мощность, независимо от массового или объемного расхода, создаваемого источником. Используйте эту опцию, чтобы настроить желаемое состояние потока перед системой, не влияя на температуру потока.

Значение по умолчанию	`true (включено)`
Имя для программного использования	`isentropic`
Вычисляемый	Нет

# Массовый расход смеси — постоянный массовый расход через источник
кг/с | N*s/m | Н/(м/с) | lbf/(ft/с) | lbf/(in/c)

Details

Постоянный массовый расход влажного воздуха через источник.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, снимите флажок Управляемый источник и для параметра Тип потока установлено значение Массовый.

Единицы измерения	`kg/s` \| `N*s/m` \| `N/(m/s)` \| `lbf/(ft/s)` \| `lbf/(in/s)`
Значение по умолчанию	`0.0 kg/s`
Имя для программного использования	`mdot_const`
Вычисляемый	Да

# Объёмный расход смеси — постоянный объемный расход через источник
м^3/с | м^3/ч | см^3/с | мм^3/с | ft^3/с | л/мин | л/с | gal/мин | gal/с | gal/ч

Details

Постоянный объемный расход влажного воздуха через источник.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, снимите флажок Управляемый источник и для параметра Тип потока установите значение Объёмный.

Единицы измерения	`m^3/s` \| `m^3/h` \| `cm^3/s` \| `mm^3/s` \| `ft^3/s` \| `lpm` \| `l/s` \| `gpm` \| `gal/s` \| `gal/h`
Значение по умолчанию	`0.0 m^3/s`
Имя для программного использования	`Vdot_const`
Вычисляемый	Да

# Заданные условия расхода — условия для расчета объемного расхода
Текущие условия | Стандартные условия

Details

Задает, рассчитывает ли источник объемный расход в реальных рабочих условиях или при стандартном давлении, температуре и относительной влажности:

Текущие условия — источник рассчитывает объемный расход, используя плотность влажного воздуха при реальных условиях работы системы.
Стандартные условия — источник рассчитывает объемный расход, используя плотность влажного воздуха при стандартных условиях.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тип потока значение Объёмный.

Значения	`Actual conditions` \| `Standard conditions`
Значение по умолчанию	`Actual conditions`
Имя для программного использования	`volumetric_flow_conditions`
Вычисляемый	Нет

# Стандартное давление — давление влажного воздуха при стандартных условиях
Па | ГПа | МПа | атм | бар | кПа | ksi | psi | мкПа | кбар

Details

Давление влажного воздуха при стандартных условиях.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Тип потока значение Объёмный, а для параметра Заданные условия расхода — Стандартные условия.

Единицы измерения	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
Значение по умолчанию	`0.101325 MPa`
Имя для программного использования	`p_standard`
Вычисляемый	Да

Details

Температура влажного воздуха при стандартных условиях.

Зависимости

Единицы измерения	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
Значение по умолчанию	`20.0 degC`
Имя для программного использования	`T_standard`
Вычисляемый	Да

# Стандартная относительная влажность — относительная влажность воздуха при стандартных условиях

Details

Относительная влажность воздуха при стандартных условиях.

Зависимости

Значение по умолчанию	`0.65`
Имя для программного использования	`RH_standard`
Вычисляемый	Да

# Площадь поперечного сечения отверстия порта A — площадь сечения по нормали к пути потока на порту A
м^2 | см^2 | ft^2 | in^2 | км^2 | mi^2 | мм^2 | мкм^2 | yd^2

Details

Площадь сечения по нормали к пути потока на порту A.

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

# Площадь поперечного сечения отверстия порта B — площадь сечения по нормали к пути потока на порту B
м^2 | см^2 | ft^2 | in^2 | км^2 | mi^2 | мм^2 | мкм^2 | yd^2

Details

Площадь сечения по нормали к пути потока на порту B.

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

Примеры

Моделирование системы искуственной вентиляции лёгких