Объект: HT001V

Библиотека: HydroThermo2

Имя на уровне решателя: HT001V

Аннотация: Накопитель

Обозначение:

Порты (степени свободы) компонента:

№	Обозначение порта	Тип	Наименование порта
1	Port1	THYDRAULIC	Теплогидравлический порт, вход/выход элемента

Пользовательские параметры модели:

№	Параметр	Тип	Описание	Единица	Значение по умолч.
1	Fluid		Имя объекта свойств среды, -
2	P0	real	Начальное давление, Па	Pa	101325
3	T0	real	Начальная температура, K	K	293.15
4	V	real	Объем элемента, м³	m**3	0.1

Расчетные и измеряемые величины:

№	Параметр	Описание	Единица
1	V_Pressure1	Давление на порте	Pa
2	V_SpecificEnthalpy1	Удельная энтальпия;	J/kg
3	V_Density1	Плотность рабочей среды;	kg/m**3
4	V_Temperature1	Температура рабочей среды на порте;	K
5	S_MassFlow1	Массовый расход на порте ;	kg/s
6	S_EnthalpyFlow1	Поток энтальпии на порте ;	W

Пример использования компонента

Модель накопителя (HT001V)

Элемент моделирует замкнутый объём, в котором происходит накопление или отдача энергии рабочей среды без изменения массы. Учитывает объём, начальные давление и температуру, а также свойства среды. Позволяет моделировать тепловые процессы при подводе или отводе потока энтальпии. Используется в гидравлических и термодинамических системах для расчёта изменения параметров жидкости в ресиверах, баллонах и других ёмкостях.

Проверка изменения температуры при создании потока энтальпии Qh = 1000 Дж/с через порт h.

Начальные данные:

Параметры модели (HT001V)

V = 1e-3 - Объем элемента, м^3

P₀ = 101325 - Начальное давление, Па

T₀ = 293.15 - Начальная температура, К

Fluid = water - Имя объекта свойств среды (вода)

Параметры источника энтальпии (C = 1000)

Qh = 1000 Дж/с - Поток энтальпии, подаваемый на порт h

Параметры интегрирования

end = 1.0 с - Время интегрирования

control = 1e-3 - Точность контроля

dabs = 10 - Абсолютная погрешность

Схема тестирования:

Схема содержит накопитель HT001V1 с параметрами V = 1e-3 м³, P₀ = 101325 Па, T₀ = 293.15 К, Fluid = water. К порту h подключён источник потока энтальпии с сигналом C = 1000 Дж/с. В системе установлены датчики давления (HT001V.p) и температуры (HT001V.T). Измеряются давление и температура в объёме. Результаты выводятся на осциллографы Pressure и Temp.

Результат:

Приобретённое количество теплоты за 1 секунду:

Приобретённое количество теплоты за 1 секунду:

\[\begin{split}\begin{aligned} Q &= C_m \cdot m \cdot \Delta T \\ Q &= C_m \cdot m \cdot (t_{\text{кон}} - t_{\text{нач}}) \\ t_{\text{кон}} &= \frac{Q}{C_m \cdot m} + t_{\text{нач}} = \frac{Q}{C_m \cdot \rho \cdot V} + t_{\text{нач}} \\ &= \frac{1000}{4182 \cdot 1000 \cdot 0.001} + 293.15 = 293.389\ \text{К} \end{aligned}\end{split}\]

где:

• \(Q = 1000\) Дж — теплота, подведённая за 1 с,

• \(C_m = 4182\) Дж/(кг·К) — удельная теплоёмкость воды,

• \(m = \rho \cdot V = 1\) кг — масса воды,

• \(\rho = 1000\) кг/м³ — плотность воды,

• \(V = 1 \cdot 10^{-3}\) м³ — объём,

• \(\Delta T = t_{\text{кон}} - t_{\text{нач}}\) — изменение температуры,

• \(t_{\text{нач}} = 293.15\) К — начальная температура.

Схема теста

Рисунок 1 - Схема теста

Графики результатов теста

Рисунок 2 - Температура HT001V.T

Рисунок 3 - Давление HT001V.p