Документация Engee

Local Restriction (TL)

Локальное сужение потока в сети теплопроводящей жидкости.

Variable Local Restriction (TL)

variable local restriction (tl)

Local Restriction (TL)

local restriction (tl)

Описание

Блок Local Restriction (TL) моделирует падение давления из-за локального сужения потока, например, из-за наличия клапана или отверстия, в сети теплопроводящей жидкости.

Порты A и B представляют вход и выход блока Local Restriction (TL). В зависимости от параметра Restriction type площадь сужения может быть фиксированной или управляемой. В случае управляемой входной сигнал на порту AR задает площадь поперечного сечения сужения.

Значок блока изменяется в зависимости от значения параметра Restriction type.

В локальном сужении отсутствует обмен тепла с окружающей средой, процесс является диабатическим.

Local Restriction (TL) состоит из внезапного сужения, за которым следует внезапное расширение. В месте сужения жидкость ускоряется, вызывая падение давления. В зоне расширения, если параметр Pressure recovery выключен, импульс ускоренной жидкости теряется. Если параметр Pressure recovery включен, внезапное расширение восстанавливает часть импульса и позволяет давлению немного подняться после сужения.

На рисунке показано схематичное изображение локального сужения.

local restriction (il) 1 s

Сохранение массы

Уравнение сохранения массы для Local Restriction (TL) выглядит следующим образом

где:

  • — массовый расход через порт A;

  • — массовый расход через порт B.

Баланс импульса

Разница давлений между портами A и B следует из баланса импульсов:





где:

  • — перепад давления;

  • — плотность жидкости;

  • — динамическая вязкость жидкости;

  • — площадь поперечного сечения портов A и B;

  • — площадь поперечного сечения сужения;

  • — скорость жидкости в сужении;

  • — критическая скорость жидкости;

  • — критическое число Рейнольдса;

  • — коэффициент расхода.

Если параметр Pressure recovery выключен, то

где:

  • — давление в порту A.

  • — давление в порту B.

Если параметр Pressure recovery включен, то

Баланс энергии

Уравнение баланса энергии для Local Restriction (TL) выглядит следующим образом

где:

  • — поток энергии через порт A.

  • — поток энергии через порт B.

Допущения и ограничения

  • Отсутствует теплообмен с окружающей средой.

  • Динамическая сжимаемость и теплоемкость жидкости пренебрежимо малы.

Порты

Вход

AR — значение площади поперечного сечения сужения, м²
скаляр

Входной сигнал, задающий значение площади поперечного сечения сужения. Значение ограничено минимальной и максимальной границами, заданными параметрами блока.

Зависимости

Этот порт используется, только если для параметра Restriction type установлено значение Variable.

Ненаправленные

A — входное или выходное отверстие
теплопроводящая жидкость

Порт теплопроводящей жидкости, соответствует входу или выходу локального ограничения. Этот блок не имеет внутренней направленности.

B — входное или выходное отверстие
теплопроводящая жидкость

Порт теплопроводящей жидкости, соответствует входу или выходу локального ограничения. Этот блок не имеет внутренней направленности.

Параметры

Restriction type — возможность изменения площади поперечного сечения сужения
Variable (по умолчанию) | Fixed

Выберите, может ли площадь поперечного сечения сужения изменяться во время моделирования:

  • Variable — входной сигнал на порту AR определяет площадь поперечного сечения, которая может изменяться в процессе моделирования. Параметры Minimum restriction area и Maximum restriction area задают нижнюю и верхнюю границы площади сечения.

  • Fixed — площадь поперечного сечения сужения, заданная значением параметра Restriction area, остается постоянной во время моделирования. При этом порт AR скрыт.

Minimum restriction area — нижняя граница значения площади поперечного сечения сужения
1e-10 м² (по умолчанию)

Нижняя граница площади поперечного сечения сужения. Можно использовать этот параметр для задания площади утечки. Входной сигнал AR ограничивается этим значением, чтобы предотвратить дальнейшее уменьшение площади сечения.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Restriction type значение Variable.

Maximum restriction area — верхняя граница значения площади поперечного сечения сужения
0.005 м² (по умолчанию)

Верхняя граница площади поперечного сечения. Входной сигнал AR достигает верхнего предела при этом значении, чтобы предотвратить дальнейшее увеличение площади проходного сечения.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Restriction type значение Variable.

Restriction area — площадь поперечного сечения сужения
1e−3 м² (по умолчанию)

Площадь поперечного сечения сужения по нормали к направлению течения потока.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Restriction type значение Fixed.

Cross-sectional area at ports A and B — площадь поперечного сечения портов A и B
0.01 м² (по умолчанию)

Площадь поперечного сечения потока на портах A и B. Предполагается, что эта площадь одинакова для двух портов.

Discharge coefficient — отношение фактического массового расхода к теоретическому массовому расходу через сужение
0.64 (по умолчанию)

Коэффициент расхода – это полуэмпирический параметр, определяемый как отношение фактического массового расхода к теоретическому массовому расходу через ограничение.

Critical Reynolds number — критическое число Рейнольдса
150 (по умолчанию)

Число Рейнольдса, при котором происходит переход от ламинарного режима к турбулентному.

Pressure recovery — учет восстановления давления
включено (по умолчанию) | выключено

Определяет, будет ли учитываться восстановление давления на выходе локального сужения.