Камера постоянного объема (ДС)#

block — Внешний вид блока в REPEAT VISION#

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

Примечание

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.

Закон сохранения массы (1) :

(1)#\[\dot m_1 + \dot m_2 + \dot m_3 + \dot m_4 + \epsilon= V \cdot (\frac{dp}{dt}(\frac{\delta \rho}{\delta p})_u + \frac{du}{dt}(\frac{\delta \rho}{\delta u})_p)\]

где:

\(\dot m_1, \dot m_2, \dot m_3, \dot m_4\) – массовые расходы через порты, [кг/c];

\(V\) – объем камеры, [м\(^3\)];

\(p\) – давление, [Па];

\(\rho\) – плотность среды, [кг/м\(^3\)];

\(\epsilon=\frac{M-V/v}{\tau}\) – поправка, учитывающая численную ошибку при сглаживании частных производных;

\(M\) – масса среды в камере, [кг];

\(v\) – удельный объем среды в камере [м\(^3\)/кг];

\(\tau\) - постоянная времени фазового перехода, [с];

\(u\) - удельная внутренняя энергия, [Дж/кг].

Масса среды в камере (2) :

(2)#\[\dot m_1 + \dot m_2 + \dot m_3 + \dot m_4 = \frac{dM}{dt}\]

Закон сохранения энергии (3) :

(3)#\[\phi_1 + \phi_2 + \phi_3 + \phi_4 +Q = \dot E\]

где:

\(\phi_1,\phi_2,\phi_3,\phi_4\) – потоки энергии через порты, [Вт];

\(Q\) – тепловой поток через тепловой порт, [Вт];

\(E=M\cdot u\) – полная энергия, [Вт].

Баланс импульса

Сделано допущение, что падение давления между входными отверстиями и внутренним объемом камеры незначительно, таким образом (4) :

(4)#\[p_1=p_2=p_3=p_4=p_K\]

где:

\(p_1,p_2,p_3,p_4\) – давления на соответствующих портах, [Па];

\(p_K\) – давление в камере, [Па].

1. Свойства#

Свойство	Значение по умолчанию	Описание	Единицы измерения
Объем камеры	0.01	-	м\(^3\)
Число входных портов: 1; 2; 3; 4	1	-	-
Площадь проходного сечения входного порта 1	0.01	-	м\(^2\)
Площадь проходного сечения входного порта 2, доступно при выборе `Число входных портов` - `2`, `3` или `4`	0.01	-	м\(^2\)
Площадь проходного сечения входного порта 3, доступно при выборе `Число входных портов` - `3` или `4`	0.01	-	м\(^2\)
Площадь проходного сечения входного порта 4, доступно при выборе `Число входных портов` - `4`	0.01	-	м\(^2\)
Вид задания начальной энергии среды: Температура; Удельная внутренняя энергия	Температура	-	-
Начальное избыточное давление в камере	0	-	Па
Начальная внутренняя энергия в камере, доступно когда `Вид задания начальной энергии среды` - `Удельная внутренняя энергия`	83912.0	-	Дж/кг
Начальная температура среды в камере, доступно когда `Вид задания начальной энергии среды` - `Температура`	20.0	-	°C
Постоянная времени фазового перехода	0.1	-	с

2. Входы и выходы#

Параметры	Вход/Выход	Описание	Единицы измерения	Тип порта
Вход 1	Вход	Количество задаётся свойством `Число входных портов`	-	Двухфазная среда
Тепловой порт	Вход	-	-	Теплопередача

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