Камера постоянного объема (ТГ)#

block — Внешний вид блока в REPEAT VISION#

Блок Камера постоянного объема (ТГ) моделирует накопление массы и энергии в камере, содержащей фиксированный объем теплоносителя.

Пользователь может задать от 1 до 4х входных портов, через которые протекает теплоноситель.

Объем теплоносителя может обмениваться теплом с тепловой сетью, например, теплообмен с окружающей средой через тепловой порт блока.

Среда поступает в камеру, когда давление перед входом превышает давление в камере, и выходит, когда перепад давления меняется на противоположный.

Предполагается, что сопротивление потоку между входом и внутренней частью камеры пренебрежимо мало. Таким образом, давление внутри камеры равно давлению на входных портах.

Аналогично, тепловое сопротивление между тепловым портом и внутренней частью камеры пренебрежимо мало и температура внутри равна температуре в тепловом порте.

Расчёт массового расхода

Закон сохранения массы (1):

(1)#\[\dot{m_1}+\dot{m_2}+\dot{m_3}+\dot{m_4}=(\frac{1}{\beta}\cdot\frac{dp}{dt}-\alpha \cdot \frac{dT}{dt})\cdot \rho \cdot V\]

где:

p - давление среды в камере, [Па];

T - температура среды в камере, [℃];

$\alpha$ - коэффициент изобарного теплового расширения, [1/К];

$\beta$ - объёмный модуль упругости, [Па];

$\rho$ - плотность среды в камере, [кг/м$^3$];

V - объем камеры, [м$^3];

$\dot{m_1}$, $\dot{m_2}$, $\dot{m_3}$, $\dot{m_4}$ - массовые расходы через входные порты, [кг/с].

Энергетический баланс

Закон сохранения энергии (2) :

(2)#\[Ф_1+Ф_2+Ф_3+Ф_4+Q=((\frac{h}{\beta}-\frac{T\cdot \alpha}{\rho})\cdot\frac{dp}{dt}+(c_p-h\cdot\alpha)\cdot\frac{dT}{dt})\cdot \rho \cdot V\]

где

h - энтальпия среды в камере, [Дж/кг];

$c_p$ - удельная изобарная теплоемкость, [Дж/(кг $\cdot$K)];

Q - тепловой поток через тепловой порт, [Вт];

$\phi_1$, $\phi_2$, $\phi_3$, $\phi_4$ - потоки энергии через входные порты, [Вт].

Баланс импульса

p=p$_1$=p$_2$=p$_3$=p$_4$

где $p_1$, p$_2$, p$_3$, p$_4$ - давление входных портов, [Па].

1. Свойства#

Свойство	Значение по умолчанию	Описание	Единицы измерения
Число входных портов: 1; 2; 3; 4	1	-	-
Объём камеры	2.0	-	м$^3$
Площадь проходного сечения входного порта 1	0.01	-	м$^2$
Площадь проходного сечения входного порта 2	0.01, доступно при выборе `Число входных портов` - `2`, `3` или `4`	-	м$^2$
Площадь проходного сечения входного порта 3	0.01, доступно при выборе `Число входных портов` - `3` или `4`	-	м$^2$
Площадь проходного сечения входного порта 4	0.01, доступно при выборе `Число входных портов` - `4`	-	м$^2$
Начальная температура среды в камере	20.0	-	град.
Начальное избыточное давление среды в камере	0.0	-	Па

2. Входы и выходы#

Параметры	Вход/Выход	Описание	Единицы измерения	Тип порта
Вход	Вход	-	Количество портов входа `Теплогидравлики` соотвествует выбранному значению свойства `Число входных портов`	Теплогидравлика
Тепловой порт	Вход	-	-	Теплопередача

Для того, чтобы посмотреть возможности подключения блока необходимо перейти на страницу Описание портов блоков

Свойство	Значение по умолчанию	Описание	Единицы измерения
Число входных портов: 1; 2; 3; 4	1	-	-
Объём камеры	2.0	-	м\(^3\)
Площадь проходного сечения входного порта 1	0.01	-	м\(^2\)
Площадь проходного сечения входного порта 2	0.01, доступно при выборе `Число входных портов` - `2`, `3` или `4`	-	м\(^2\)
Площадь проходного сечения входного порта 3	0.01, доступно при выборе `Число входных портов` - `3` или `4`	-	м\(^2\)
Площадь проходного сечения входного порта 4	0.01, доступно при выборе `Число входных портов` - `4`	-	м\(^2\)
Начальная температура среды в камере	20.0	-	град.
Начальное избыточное давление среды в камере	0.0	-	Па