管道连接 |
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1 |
进 口 |
|
2 |
出 口 |
P |
压力 |
T |
温度 |
H |
焓 |
M |
质量流 |
Q |
能量流 |
MINREFITP |
DITP 的最小参考值(可选)--压力平衡方程的收敛精度的单独指定 |
MINREFITH |
DITH 的最小参考值(可选)--热力平衡方程的收敛精度的单独指定 |
MINREFITM |
DITM 的最小参考值(可选)--质量平衡方程收敛精度的单独指定 |
有关材料组份和相关属性(净热值、密度......)的说明,请参见"材料属性"一章。
自动连接器结合了 EBSILON 组件的功能,以指定流条件和组成(组件 1 "边界输入值"或组件 33 "通用输入值/起始值"),并能识别要相互连接的端口(通过用户定义的 ID 来识别)。这一功能允许创建可轻松互换的设备组。
具有相同连接器标识符(在"连接器"选项卡中定义)的进口和出口端口在插入时自动与相应的流类型连接(如果在"常规选项-编辑"下的图形设置中选择了相应的选项),或者使用"编辑-连接开放的连接器"命令。
如果一个自动连接器只连接一端,那么与组件1"边界输入值"功能完全一样,并根据用户输入规格值确定连接流体的物理属性。一旦进口和出口端口都被连接起来,将忽略这些规格值,作为简单地连接管道,流体属性传递通过两端。
下面通过一个简单的例子,更详细地解释概念和功能。图1显示了一个模型,该模型由流向一个连接器的蒸汽管道(以下简称'蒸汽流 1')和源自第二个连接器的第二个蒸汽管道('蒸汽流 2')组成。
图 1:两个带未连接自动连接器的蒸汽流
由于第二个蒸汽流的边界值和自动连接器包含不同的规格(见下面的图 2 和图 4),执行该模型会产生两个具有不同属性的流。连接到流 1 出口的自动连接器不包含任何规格,对模型的计算没有贡献。事实上如果删除掉,模型也将产生完全相同的结果。这个自动连接器的目的是为了识别一个端口,以便使另一个自动连接器连接到该端口。
图 3:流 1 上的自动连接器(名为"Connector")输入留空
图 4: 流 2 上的自动连接器(名为"Connector_1")中的规格指定
在组件 132 的连接器标签中,用户可以定义一个字符串,作为自动连接器的标识符。从下面的图 5 和图 6 可以看出,示例模型的两个自动连接器都用字符串"KeyWord"作为连接器标识符。
图 5:流 1 上的自动连接器(名为"Connector")中的连接器-标识符
图 6:流2上的自动连接器(名为"Connector_1")中的连接器-标识符
如果在 EBSILON 的通用设置中没有不同的指定,所有存在于模型中的自动连接器将只在命令下连接,命令可以从工具栏图标(见图 7)或通过菜单项"编辑-连接开放连接器"触发。
图 7:连接开放连接器的工具栏图标
图 8 显示了这个命令对示例模型的影响。两条管道通过插入到两个自动连接器之间的第三条管道连接。当一个连接器两端都连接时,将把变为"通过"模式。这种模式下任何规格值都不会被应用,因此所有管道的数据都与管道 1 的边界输入值中指定的数据相同。 这是,显示选项 1 从"箭头形状"变为"法兰形状",图形显示自动连接器已为"通过模式"。
图 8:按下"连接开放连接器"工具栏图标后的示例模型
上图中的数据是不一致的,因为模型还没有被执行计算。计算后的结果见下图 9。
图 9:连接的自动连接器执行计算后的模型结果
删除新插入的管道,模型将重置为连接前的情况(从而重新激活 Connector_1 作为输入组件),计算后产生与图 1 相同的结果。
如前所述,如果存在第二个具有相同标识符的连接器,在 EBSILON 的通用选项中也可以设置,允许连接器一旦被放置在流程表中就立即连接。虽然这加快了模型的建立,但与只有当组件被放置在所需的位置时才会触发连接相比,对管道路径的自由度选择更少。
图 10:用于定义自动连接器选项的设置菜单
如果自动连接命令触发时,有多个建立连接的可能(例如一个出口端口和几个进口端口具有相同标识符,或者反过来),那么 EBSILON 不会创建连接管道,用户将不得不手动连接,直到连接关系再次明确。
自动连接器也可以用来清晰 EBSILON 宏对象的内容。根据设计,所有通过宏的管道都必须连接到宏接口的一个端口,而宏图标是矩形的,如下面的截图所示。
插入显示选项 2 (即使两个端口都连接,组件也显示为箭头)的自动连接器,并隐藏宏的接口和所有连接到接口的管道,宏的内容可以更清晰地显示。
在 Ebsilon 中,收敛精度是一个全模型范围内的设置。它是一个变量(质量流量、压力和焓)从一个迭代步骤到下一个迭代步骤可接受的相对变化上限。只有当所有变量的相对变化都小于这个极限时,迭代过程才会成功终止。
通常情况下,这种相对变化与变量的值有关。因此,如果质量流量从 50 公斤/秒变化到 51 公斤/秒,相对变化是 1%。在收敛精度为 10-7 时(这是默认值),50 的质量流量只能多变化 0.000005 公斤/秒(即 5 毫克/秒),这个值才会被认为是收敛的。在质量流量为 0.01 公斤/秒时,可接受的变化仅为 10-9 公斤/秒。然而,这样的小变化在实践中并不重要,而且会不必要地延长迭代时间。在许多情况下,由于"数值噪声"的存在,根本无法实现收敛。
由于这个原因,Ebsilon 中定义了计算相对变化的最小参考值。当变量的值小于参考值时,相对变化的计算不是参照变量而是参照参考值。因此(在收敛精度为 10-7 时)质量流量波动小于 0.000002 kg/s,压力波动小于 0.0000002 bar,以及焓值波动小于 0.00006 kJ/kg不再被认为是收敛的障碍。
可以为单个流单独指定这些最小参考值。这样,模型中不太感兴趣的区域可以用较低的精度来计算,以减少计算时间。
在组件 1、33、132(输入边界值、起始值、连接器)中,这些最小参考值在下列标志中指定
MINREFITP
MINREFITH 和
MINREFITM
如果这些值留空,Ebsilon 将使用默认值。参考值对各自的管道有效,并沿着主流量传递下去。
在混合器上,辅助连接(引脚 3)的参考值被忽略。汇入管道以较低的精度进行计算,而在混合器的下游,流出的主管道用较高的精度计算。
显示选项 1 和 2 备注。如果进口和出口都连接好了,显示选项 1 会自动切换到显示选项 3 。 如果其中一个端口再次断开,它将恢复到显示选项 1。 如果选择了选项 2 或 3,显示选项将保持不变,与连接的端口数量无关。 |
显示选项 3 |
点击 >> 组件132 示例 << 加载示例。