Объект: PT01HS

Библиотека: PneumaticsThermo

Имя на уровне решателя: PT01HS

Аннотация: Датчик энтальпии

Обозначение: 

Порты (степени свободы) компонента:

№	Обозначение порта	Тип	Наименование порта
1	Port1	PNEUMATIC	Термопневматический порт, вход в элемент
2	Port2	OSIGNAL	1D сигнальный порт, энтальпия в узле Дж/кг

Пользовательские параметры модели:

№	Параметр	Тип	Описание	Единица	Значение по умолч.
1	Fluid		Имя объекта свойств среды, -
2	k	real	Коэффициент усиления сигнала, -		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
7	V_port2	Значение сигнала на порте (V)
8	X_port2	Значение интегральной функции от сигнала на порте (X)
9	A_port2	Значение производной функции от сигнала на порте (A)

Пример использования компонента

Модель датчика энтальпии (PT01HS)

Элемент предназначен для измерения удельной энтальпии рабочей среды в трубопроводной системе. Работает с объектом свойств среды (Fluid) и позволяет получать текущее значение энтальпии в месте установки. Используется в термодинамических и пневматических расчётах для контроля энергетических параметров потока.

Проверка датчика энтальпии.

Начальные данные:

Параметры модели (PT01HS1)
k = 1 - Коэффициент усиления сигнала
Fluid = DryAir - Имя объекта свойств среды (чистый воздух)

Параметры источника энтальпии (TrapeziumSource)
VL = 0.0 - Нижний уровень сигнала
VH = 1000 - Верхний уровень сигнала
D = 0.0 - Начальная задержка, с
FT = 0.5 - Продолжительность переднего фронта, с
HT = 0 - Продолжительность вершины импульса, с
BT = 0.5 - Продолжительность заднего фронта, с
CT = 0.0 - Период

Параметры объема
V = 1e-3 м^3 - Объем емкости
P0 = 101325 Па - Начальное давление
T0 = 293.15 К - Начальная температура
Fluid = DryAir - Имя объекта свойств среды

Параметры интегрирования
end = 2 с - Время интегрирования
control = 1e-9 - Точность контроля
dabs = 1.0 - Абсолютная погрешность

Схема тестирования:

Схема содержит источник потока энтальпии Qh_pump, который формирует трапециевидный сигнал с параметрами VL = 0.0, VH = 1000, FT = 0.5 с, HT = 0, BT = 0.5 с. Датчик PT01HS1 установлен в трубопроводе. После датчика установлена емкость объемом V = 1e-3 м³ с начальными параметрами P0 = 101325 Па, T0 = 293.15 К, Fluid = DryAir. Измеряются энтальпия с датчика (PT01HS.h_sens) и энтальпия, вычисляемая по объему (PT01HS.h_split). Результаты выводятся на осциллограф h.

Результат:

Значения и графики идентичны. На графике h показано изменение энтальпии во времени: обе кривые (PT01HS.h_sens и PT01HS.h_split) полностью совпадают. Сигнал плавно возрастает от начального значения примерно 293000 до 875000 за 1 секунду, после чего остаётся постоянным. Это подтверждает корректность работы датчика энтальпии PT01HS.

Формула для удельной энтальпии:

\[h = c_p \cdot T\]

где: \(h\) — удельная энтальпия, \(c_p\) — удельная теплоёмкость при постоянном давлении, \(T\) — температура.

Схема теста

Рисунок 1 - Схема теста

График результата теста

Рисунок 2 - Энтальпия (PT01HS.h_sens и PT01HS.h_split)