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modelica - 平衡本地模型 Modelica

转载 作者:行者123 更新时间:2023-12-03 06:33:21 27 4
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我有一个本地模型,当我在 Dymola 中检查时,该模型声称有 35 个变量和 34 个未知数,而当我在 OMEdit 中检查完全相同的模型时,它的平衡率为 34/34。在确定什么算作变量时,是否包括所有输入和输出?

下面是我的模型:

model HeatStorage

extends PentakomoPlant.Interfaces.StorageFluidHeat;
parameter SI.Diameter D = 18.667 "Diameter";
parameter SI.Height H = 20 "Height";
parameter Boolean enable_losses = false "= true enable thermal losses with environment"
parameter SI.CoefficientOfHeatTransfer alpha = 1 "Constant heat transfer coefficient with the ambient"
parameter Boolean use_L = false "= true to display level as output variable"
parameter Real L_start = 0 "Start value of level in %"
parameter SI.Temperature T_start = from_degC(300) "Start value of temperature"
parameter SI.Temperature T_max = from_degC(550) "Maximum tank temperature"
parameter SI.Temperature T_set = from_degC(300) "Tank Heater Temperature Set-Point"
parameter SI.Power W_max = 30e8 "Hot Tank Heater Capacity"
parameter SI.Efficiency e_ht = 0.99 "Tank Heater Efficiency"
SI.Volume V;
SI.Mass m;
Medium.BaseProperties medium;
SI.Area A;
SI.HeatFlowRate Q_losses;
Medium.ThermodynamicState state_i = Medium.setState_pTX(medium.p, T_start);
SI.Power W_net;
SI.Power W_loss;
Modelica.Blocks.Interfaces.RealOutput L if use_L "Tank level in %"
Modelica.Blocks.Interfaces.RealInput T_amb if enable_losses
Modelica.Blocks.Interfaces.RealInput Q_heater
SI.HeatFlowRate Q_PB "Heat Flow to PowerBlock";
SI.HeatFlowRate Q_desal "Heat Flow to Desalination";
protected
parameter SI.Volume V_t = H * pi * D ^ 2 / 4;
Modelica.Blocks.Interfaces.RealOutput L_internal;

initial equation
medium.h = Medium.specificEnthalpy(state_i);
m = Medium.density(state_i) * V_t;

equation
if use_L then
connect(L_internal, L);
end if;

if enable_losses then
connect(T_amb_internal, T_amb);

Q_losses = -0.939 * exp(to_degC(medium.T) * 0.005111) * 1000;//*5/7;
else
T_amb_internal = Medium.T_default;
Q_losses = 0;
end if;

fluid_a.p = medium.p;
fluid_b.p = medium.p;
fluid_a.h_outflow = medium.h;
fluid_b.h_outflow = medium.h;
der(m) = fluid_a.m_flow + fluid_b.m_flow;
m * der(medium.h) + der(m) * medium.h = Q_losses + Q_PB + Q_desal + W_net + fluid_a.m_flow * inStream(fluid_a.h_outflow) + fluid_b.m_flow * medium.h;
V = m / medium.d;
L_internal = 100 * (max(medium.T, T_set) - T_set) / (T_max - T_set);
A = 2 * pi * (D / 2) * H;

W_net = Q_heater;
W_loss = W_net / e_ht;

//PowerBlock

heat_PB.Q_flow = Q_PB;
heat_DS.Q_flow = Q_desal;
heat_PB.T = medium.T;
heat_DS.T = medium.T;

end HeatStorage;

与:

partial model StorageFluidHeat
extends SolarTherm.Icons.StorageModel;
Modelica.Fluid.Interfaces.FluidPort_a fluid_a(redeclare package Medium = Medium)
Modelica.Fluid.Interfaces.FluidPort_b fluid_b(redeclare package Medium = Medium)


replaceable package Medium = SolarTherm.Media.MoltenSalt.MoltenSalt_base
constrainedby Modelica.Media.Interfaces.PartialMedium
"Medium in the component"
Modelica.Thermal.HeatTransfer.Interfaces.HeatPort_b heat_PB
Modelica.Thermal.HeatTransfer.Interfaces.HeatPort_b heat_DS

end StorageFluidHeat;

并且(对于介质的基本属性):

  redeclare model extends BaseProperties(final standardOrderComponents=true)
"Base properties of medium"

equation
d = rho_T(T);
h = state.h;
u = h - p/d;
MM = 0.091438;
R = 8.3144/MM;
state.p = p;
T = T_h(h);
end BaseProperties;

我正在努力寻找额外变量可能在哪里,或者为什么在使用 Dymola/OMEdit 时它可能会有所不同。

我尝试遵循 ELmqvist 关于平衡模型的建议,因此在计算变量时我的假设是正确的(对于此模型):

8 x 专用类变量3 个输入2 个输出7 x 中等基础属性变量2 x 5 x 流体端口变量2 x 2 x 热端口变量

= 34 个变量

我错过了什么吗?

最佳答案

该模型并不完整,所有库都可以进行测试(假设其他媒体也存在类似问题),因此这将是一个不完整的答案。

此外,似乎可以删除一些方程和变量以简化模型。

但是该模型存在一些问题:

  • T_amb_internal 未使用且未声明;这看起来很奇怪。
  • 您通常需要简单介质的两个密集属性的方程:例如p, h 或 p, T。这里,medium.h 由微分方程确定,而不是medium.p。 (质量也有一个微分方程并且可以变化。)

请注意,本地模型的测试可能很棘手 - 您最好也将其包含在测试电路中。

关于modelica - 平衡本地模型 Modelica,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/48441444/

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