Modelica 质量/能量/动量平衡

Question

我想使用流体库的模型。谁能解释一下(我是建模/模拟的新手):质量/能量/动量平衡的公式:稳态、动态和初始猜测初始固定-->之间有什么区别以及对初始化时间/计算的影响是什么时间;我什么时候需要哪一个。

感谢您的帮助!

Answer 1

由于您是该主题的新手，因此我将跳过技术细节，并向您展示一个示例来说明初始化方法之间的差异。

假设您想研究管道的温度动态，例如管道模型如下图所示:

模型在时间 t=15 时对入口温度进行阶跃变化，您希望查看导出温度的阶跃响应。

在下图中，我使用四种初始化方法模拟了模型。

第一个图显示了 DynamicFreeInitial 的结果。这里我没有专门设置模型状态的初始值，这意味着我必须耐心等待初始 transient 淡出才能应用该步骤。

在第二个图中，我使用 FixedInitial 并将初始温度设置为“良好猜测”值，以便初始 transient 时间会更短(我知道，我可以做出更好的猜测) .

在第三个图中，我使用SteadyStateInitial。解算器将计算在“实际模拟”开始之前给我零 transient 时间的状态值。这意味着我可以从模拟一开始就应用该步骤。

第四个选项SteadyState实际上并不是一个初始化选项。它将所有模型导数设置为零，这意味着动力学被禁用并且模拟处于稳定状态。

在大多数情况下，您希望使用SteadyStateInitial，这样您就不必等待初始 transient 消失。然而，在某些情况下，由于超出简单解释范围的数字原因，这是不可能的。

您可以在此处下载模型:https://drive.google.com/file/d/0B8ojPn4YxnI9cjR4QTZ5UGRxT1E/view?usp=sharing