simulation - 两相 Modelica 媒体示例

Question

我正在尝试在 OpenModelica 中开发一种流动模拟，该流动具有将是液体或 Steam 的单一物质。 Modelica.Media.Water 模型确实有两个阶段，但非常复杂，并且很难为完全不同的物质重现。我想找到一个我可以使用的两相介质的简单示例。有一个部分包 TemplateMedium 和一个部分包 PartialTwoPhaseMedium，但我没有看到任何示例说明如何编写可以处于两个阶段之一的全新媒体。
如果有人可以提供一个简单的例子，或者只是一个所需的最小属性集和方程式的列表，那么作为起点将非常有帮助。

解决评论中的一些问题:我才刚刚开始使用这个模型，所以我试图了解媒体模型的构建方式的细节，以及模型中包含的具体内容以及必须为每个新媒体添加的内容。我使用丙烯，所以有很好的可用数据。这是 CoolProp 中包含的媒体之一，因此能够使用 ExternalMedia 和 CoolProp 将非常有用，但我相信这些尚未与 OpenModelica 一起使用，从许多评论和错误报告。

Answer 1

通常，您的媒介模型可以用 Modelica 编写，或者您可以重用现有的外部库。编写良好的介质模型需要大量工作，因此重用现有库通常是个好主意。这是 ExternalMedia 采取的方法(开源)或 TILMedia(商业)。如果您对开源工作流程感兴趣，请将 ExternalMedia 与 Coolprop 结合使用是一个合理的决定。 OpenModelica、ExternalMedia 和 CoolProp 这三个项目都接受社区的贡献，因此也许您应该帮助改进这些项目而不是编写自己的库。已经有很多工作正在进行，我不确定当前状态。编写合格的错误报告(包括重现问题的步骤)也是一种非常受欢迎的贡献方式。

对于某些应用程序，直接在 Modelica 中使用 Medium 模型可能会更好。这是 Modelica.Media(很明显)、HelmholtzMedia 和 XRG 或 Modelon 的商业媒体库(不是 100% 肯定)采用的方法。还有更多的实现，但这些既不是开源的也不是商业的，只有信息是例如。 session 论文。您可以查看的示例包括 R134a medium from the MSL或来自 HelmholtzMedia library 的代码.此外，查看 ExternalMedia 实现可能会有所帮助。
对于不能改变相的流体，Annex60 library 中有一些很好的例子.

由于您有一种可以改变相的纯物质，您的新介质应该从 PartialTwoPhaseMedium 扩展而来。PartialTwoPhaseMedium 是部分的，只定义那里有什么函数，但(大部分)不定义函数的算法。您将必须为界面中可用的每个功能编写一个算法，并且没有算法才能完全兼容。首先，您应该至少实现一个 setState 函数，例如setState_ph 函数。然后，至少实现一个 setSat 函数和 BaseProperties。

如果您实现自己的介质，您还可以选择如何对其建模:使用完整的多参数亥姆霍兹能量状态方程、更简单的状态方程(如 Peng-Robinson 或其他三次 EoS)、一些多项式或样条曲线，基于表格的方法，如 TTSE 或 SBTL，可能还有更多选项。