Объект: PT01MP

../../../../_images/logo_ru_no_text.png

Библиотека: PneumaticsThermo

Имя на уровне решателя: PT01MP

Аннотация: Насос с задаваемый массовым расходом

Обозначение: Насос с задаваемый массовым расходом

Порты (степени свободы) компонента:

№

Обозначение порта

Тип

Наименование порта

1

Port1

PNEUMATIC

Термопневматический порт, вход в элемент

2

Port2

PNEUMATIC

Термопневматический порт, выход из элемента

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

Qm

real

Массовый расход, кг/с

kg/s

0.1

6

T0

real

Начальная температура, K

K

293.15

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

Пример использования компонента

Модель насоса с задаваемым массовым расходом (PT01MP)

Элемент моделирует идеальный насос, который обеспечивает постоянный массовый расход рабочей среды независимо от перепада давления на портах. Работает с объектом свойств среды (Fluid). Используется в пневматических и гидравлических расчётах для задания расхода в трубопроводных системах.

Проверка насоса с задаваемым массовым расходом при изменении перепада давлений на портах.

Начальные данные:

Параметры модели (PT01MP1)
D = 0.01 - Гидравлический диаметр, м
L = 0.01 - Длина элемента, м
Qm = 0.1 - Массовый расход, кг/с
P0 = 101300 - Начальное давление, Па
T0 = 293.15 - Начальная температура, К
Fluid = DryAir - Имя объекта свойств среды (чистый воздух)

Параметры граничных условий
PT1SPT1: P = 101300 Па, T = 293.15 К - источник давления
C = 293.15 - задатчик температуры (граничное условие)

Параметры датчика массового расхода (Qm)
Измеряется массовый расход на выходе насоса

Параметры интегрирования
end = 3.0 с, control = 1e-9

Схема тестирования:

Схема содержит источник давления PT1SPT1 с параметрами P = 101300 Па, T = 293.15 К, насос PT01MP1 с задаваемым массовым расходом Qm = 0.1 кг/с, и датчик массового расхода Qm. Перепад давлений на портах насоса увеличивается с 0 до 100000 Па. Измеряется массовый расход на выходе насоса. Результаты выводятся на осциллограф MassFlow.

Результат:

Перепад давлений увеличивается с 0 до 100000 Па. Вне зависимости от него, массовый расход идеального насоса постоянен и равен 0.1 кг/с. На графике MassFlow показано изменение массового расхода во времени: после короткого переходного процесса (в начале и при изменении перепада) расход устанавливается на значении 0.1 кг/с. Небольшие отклонения (до 0.099995 кг/с) связаны с численными эффектами и переходными процессами. Это подтверждает корректность работы модели насоса с задаваемым массовым расходом.

Формула для массового расхода:

\[Q_m = \text{const} = 0.1 \text{ кг/с} \ \text{Расход не зависит от перепада давления } \Delta P.\]
Схема теста
../../../../_images/PT01MP.sch.png

Рисунок 1 - Схема теста

График результата теста
../../../../_images/PT01MP.MassFlow.png

Рисунок 2 - Массовый расход (PT01MP.Qm)