fluid - ValveLinear 模型 Modelica 标准库 - 工作原理

Question

我正在使用 Dymola 将 Modelica 标准流体库中的 ValveLinear 模型实现到我的模型中。我有一些关于它的参数的问题，希望能解决:该阀的关键参数如下:

    parameter Medium.MassFlowRate m_flow_nominal
    "Nominal mass flowrate at full opening";
  final parameter Types.HydraulicConductance k = m_flow_nominal/dp_nominal
    "Hydraulic conductance at full opening";
  Modelica.Blocks.Interfaces.RealInput opening(min=0,max=1)
    "=1: completely open, =0: completely closed"

然后通过阀门的质量流量被计算为

m_flow = opening*k*dp;

我假设 m_flow_nominal 是最大质量流量，随着开度从 1 到 0，mass_flow 线性下降到零，我是否正确？

此外，dp_nominal 是阀门上相应的最小压降吗？ (即完全打开)。因此，当开度从 1 变为 0 时，我们会看到 dp 从 dp_nominal 线性增加到某个最大值吗？

答案似乎微不足道，但到目前为止，我已经在 Dymola 中运行了一些阀门示例，在某些情况下，似乎 dp 在阀门上保持恒定，因为开口在变化，这对我来说没有意义。

Answer 1

标称质量流量和压降只是用于计算阀门系数k(压降和质量流量之间的固定关系)的设计值。由于无法在 ValveLinear 中指定“标称开度”，因此假定设计点的阀门开度为一个(全开阀门)。

通过阀门的质量流量不限于m_flow_nominal。如果将压降加倍，则无论标称质量流量如何，通过阀门的质量流量都会加倍。

示例模型如下所示:

1. m_flow_nominal 为 5 kg/s，dp_nominal 为 10 bar。
2. 在时间 = 0 秒时，阀门上的(固定)压降为 10 巴，阀门完全打开。因此，通过阀门的质量流量为5 kg/s。
3. 在时间 = 1 秒时，阀门上的压降增加了 50pct(从 10 到 15 巴)。质量流量也增加了 50%(至 7.5 公斤/秒)。
4. 在时间 = 3 秒时，阀门开度减少 50%(从完全到半开)。压降保持在 15 巴(当然，因为它是一个边界值)，同时质量流量降低到 50 pct(= 3.75 kg/s)。

关于你的第二个问题。压降不受限制。如果通过阀门的质量流量作为边界条件给出(例如，如果模型中的 source 替换为 MassFlowSource_T)并且质量流量减少到一半标称值(从 5 到 2.5 kg/s) 压降也将减少到标称值的一半(10 到 5 bar)。如果质量流量为零，则压降也将为零。

另一方面，如果您将质量流量固定为大于 0 kg/s 的值并将阀门开度逐渐降至零，则压降将接近无穷大。

最好的问候，雷内·贾斯特·尼尔森