Локальное сопротивление (ТЖ)

Гидравлическое сопротивление в трубе в сети теплопроводной жидкости.

local resistance tl

Описание

Блок Локальное сопротивление (ТЖ) моделирует потери давления, связанные с сопротивлением трубы, которое задано пользователем, в сети теплопроводной жидкости. 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

Коэффициенты сопротивления участков, на которых они могут считаться постоянными в заданном диапазоне скоростей, рассчитываются как:

где

и — значения параметров Коэффициент потерь при прямом потоке (из A в B) и Коэффициент потерь при обратном потоке (из В в А) 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 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:

Закон сохранения массы

Для участка трубы выполняется закон сохранения массы,

Массовый расход через участок трубы рассчитывается как:

где – коэффициент потерь потока, который выбирается между значениями параметров Коэффициент потерь при прямом потоке (из A в B) и Коэффициент потерь при обратном потоке (из В в А) в зависимости от направления потока в блоке.

Сохранение энергии

Блок обеспечивает сохранение энергии следующим образом:

где

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

Порты

Ненаправленные

# A — порт теплопроводной жидкости
теплопроводная 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 теплопроводной жидкости
теплопроводная жидкость

Details

Имя для программного использования

port_b

Параметры

Main

# Метод расчета коэффициента потерь — метод расчета гидравлических потерь
Постоянный коэффициент потерь | Tabulated data - loss coefficient vs. Reynolds number

Details

Метод расчета коэффициента потерь на участке трубы.

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

# Коэффициент потерь при прямом потоке (из A в 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`

# Коэффициент потерь при обратном потоке (из В в А) — 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`

# 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 Tabulated data - loss coefficient vs. Reynolds number.

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`

# Вектор коэффициентов потерь — вектор коэффициентов потерь

Details

Вектор 1 на коэффициентов потерь для табличной параметризации коэффициента потерь, где — 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`

# Площадь потока — площадь поперечного сечения участка
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Площадь поперечного сечения участка трубы.

Значения	`m^2` \| `cm^2` \| `ft^2` \| `in^2` \| `km^2` \| `mi^2` \| `mm^2` \| `um^2` \| `yd^2`
Значение по умолчанию	`1e-3 m^2`
Имя для программного использования	`flow_area`

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

Details

Верхняя граница чисел Рейнольдса для ламинарного режима течения.

Значение по умолчанию	`150.0`
Имя для программного использования	`Re_critical`