Объект: HT1VPM
Библиотека: HydroThermo2
Имя на уровне решателя: HT1VPM
Аннотация: Объёмный насос с задаваемой характеристикой Qv = f(dp)
Обозначение:
Порты (степени свободы) компонента:
№ |
Обозначение порта |
Тип |
Наименование порта |
|---|---|---|---|
1 |
Port1 |
THYDRAULIC |
Теплогидравлический порт, вход в элемент |
2 |
Port2 |
THYDRAULIC |
Теплогидравлический порт, выход из элемента |
3 |
Port3 |
ISIGNAL |
1D управляющий порт, объемный расход м³/с |
Пользовательские параметры модели:
№ |
Параметр |
Тип |
Описание |
Единица |
Значение по умолч. |
|---|---|---|---|---|---|
1 |
D |
real |
Гидравлический диаметр, м |
m |
0.01 |
2 |
Fluid |
Имя объекта свойств среды, - |
|||
3 |
L |
real |
Длина элемента, м |
m |
0.01 |
4 |
P0 |
real |
Начальное давление, Па |
Pa |
101325 |
5 |
Qvdp |
list |
Табличная зависимость объемного расхода(м3/с) от перепада давлений(Па) |
0,0,100000,0.5 |
|
6 |
T0 |
real |
Начальная температура, K |
K |
293.15 |
7 |
TAU |
real |
Временная константа (tau) |
s |
0 |
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 |
7 |
V_Pressure2 |
Давление на порте |
Pa |
8 |
V_SpecificEnthalpy2 |
Удельная энтальпия; |
J/kg |
9 |
V_Density2 |
Плотность рабочей среды; |
kg/m**3 |
10 |
V_Temperature2 |
Температура рабочей среды на порте; |
K |
11 |
S_MassFlow2 |
Массовый расход на порте ; |
kg/s |
12 |
S_EnthalpyFlow2 |
Поток энтальпии на порте ; |
W |
13 |
V_port3 |
Значение сигнала на порте (V) |
|
14 |
X_port3 |
Значение интегральной функции от сигнала на порте (X) |
|
15 |
A_port3 |
Значение производной функции от сигнала на порте (A) |
Пример использования компонента
Модель механически управляемого насоса (HTPVPM)
Элемент моделирует объёмный насос с механическим приводом, учитывая рабочий объём, перепад рабочей точки, частоту рабочей точки, объёмный и общий КПД, момент инерции, геометрические параметры и свойства рабочей среды. Позволяет рассчитывать объёмный расход в зависимости от частоты вращения и перепада давления на портах. Используется в гидравлических и пневматических системах для моделирования насосов с механическим приводом.
Изменение объемного расхода при увеличении перепада давлений на портах.
Начальные данные:
Схема тестирования:
Схема содержит механически управляемый насос HTPVPM1, включённый между граничным условием HT1SPT1 с давлением 100000 Па и источником перепада давления с трапециевидным законом изменения от 100000 до 250000 Па. Перепад давления на насосе увеличивается от 0 до 150000 Па за 8 секунд. Объемный расход через насос измеряется датчиком HT01VS1, перепад давления — датчиком dp. Управляющий сигнал Sig = 50 радс^-1. Характеристика насоса задана таблицей Qvdp: при перепаде 0 Па расход 0.04 м^3с^-1, при 50000 Па — 0.035 м^3с^-1, при 100000 Па — 0.025 м^3с^-1, при 150000 Па — 0 м^3*с^-1.
Результат:
Значения величин расхода от перепада давления, заданные в параметрах модели, совпадают с полученными в расчёте. На графике Dp показано линейное возрастание перепада давления от 0 до 150000 Па за 8 секунд, после чего давление стабилизируется. На графике Qqv показано изменение объемного расхода: при увеличении перепада расход уменьшается в соответствии с заданной табличной зависимостью. В точках 50000 Па, 100000 Па и 150000 Па наблюдаются изломы, соответствующие узловым точкам таблицы Qvdp. При достижении перепада 150000 Па расход становится равным нулю.
Теоретический расход:
Потери начнут превышать расход при \(Q_qv < Q_p\):
Подставляя \(\mathrm{Sig} = 50\), \(P_N = 50000\), \(N_N = 50\), \(\mathrm{KPD0} = 0.9\):
Перепад давления с нулевым расходом примерно 79.6 кПа.
Схема теста
Рисунок 1 - Схема теста
Графики результатов теста
Рисунок 2 - Объемный расход Qqv
Рисунок 3 - Перепад давления Dp
Рисунок 4 - Совмещённый график RUN (HT1VPM.Qqv и HT1VPM.Dp)