管道连接 |
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1 |
入口 |
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2 |
出口 |
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3 |
压降,行程连接 |
该组件描述了通过控制阀的压降和流量之间的关系,具体取决于以下方面:
a) KV值--阀门在额定行程下的流量系数(输入值KVS)和
b) KV-阀门的特性作为阀门行程的函数(特征线1 CLKV)
所有定义均符合DIN EN 60534和VDI/VDE 2173标准。
该组件可用于液体(不可压缩)或气体(可压缩)介质。然而,所使用的物理应用中不包括相变或两相流,如果出现这种情况,会出现相应的错误信息。
规格包括
• KVS值、阀门行程和流量或压力变化,在这种情况下,将计算未指定的流量或压降(FCALC = 1,2,3),或者
• 流量和压降的数值,在这种情况下,将计算出流量系数KV的数值(识别模式,FCALC=4,5)。
检查以下条件:
• 对于不可压缩的介质,在部分气蚀情况下会出现警告。为了确保检查的可靠性,用户必须指定合理的输入值XFZN和特征线CLXFZ(最好由阀门制造商提供)。
• 对于所有的介质,流量和压降都会与堵塞流量条件下的最大值进行比较,出现堵塞流量和在FLIM=0时,会出现相应的警告。在FLIM=1和FCALC=2,3的情况下,计算的流量被额外限制在最大值。为了确保检查的可靠性,用户必须为气体介质指定合理的输入值XTN和特征线CLXT(最好由阀门制造商提供),为液体介质指定合理输入值FLN和特征线CLFL。
流量系数KV定义为
- 阀入口的体积流量
- 阀入口的质量流量
- 参考压降(SI定义为1巴)
- 参考密度(SI定义为1000千克/立方米)
- 膨胀系数,对于不可压缩的介质等于1
对于可压缩的介质
膨胀系数值在2/3和1之间变化。
- 比率在比热比
与1,4(空气的数值)之间
- 压差比(与可压缩介质有关)
- 堵塞流量发生时的压差比
在美制单位中,流量系数CV被定义为在压降为1psi(Δp0=1psi)和温度为60°F(约15,6°C)时水的体积流量,它的单位为USgal/min。KV和CV的数值关系为:KV = 0.865 * CV。
KVS的值表示阀门额定行程时的KV值(阀门100%打开)。
特征线描述了KV值与阀门行程的关系,用于非设计/部分符合模式。通常情况下,该特征线具有线性或等百分比形态。
实际的特征线KV=f(Hub)可能会偏离理论值(线性或等百分比)。
单相介质流动系数KV的定义参见DIN EN 60534和VDI/VDE 2173标准,与温度为5°C和40°C之间,压降为1巴的水相关。对于多相流来说,存在一个对混合相的准确密度定义问题。过去提出的不同的建模建议还没有成为标准。因此,目前组件133的应用只限于单相介质。
对最大压降值Δpmax和堵塞流动发生的控制根据流体类型/流体相位的不同而不同。
对于单组件液体介质(如液态水),将DP12与DPMAX进行比较,而DPMAX则利用FL值(液体压力恢复系数)进行计算。
这里 Pc – 临界压力
Pv – 温度T1时的饱和压力
对于混合气体(如空气)或单组件气体介质(如水蒸汽),通过比较X和Fγ*XT的值来控制堵塞流动的出现。
对应DPMAX的体积流量V1MAX和质量流量M1MAX,用KV值计算为
另一方面,可以利用DPMAX和M1值计算出极限值KVMAX:
FMODE |
计算模式标志 =0: 全局 |
FDEF |
流量系数定义标志 =0: SI标准单位,5-40°C,DP=1巴(KV)的水 =1: 美制单位,40-100°F,DP=1psi (CV)的水 |
KVS |
额定行程KV值(100%) |
FTRAVEL |
指定实际行程标志(仅FCALC<4) =0: 使用行程值 =1: 使用H3值(PIN3处的焓值) |
TRAVEL |
实际行程,仅用于非设计。 只有在FTRAVEL=0和FCALC=1,2,3的情况下,该值才会用作特征线1-3的x值。 如果FCALC=4,5,这个值将被忽略。取而代之的是使用计算出的KV值和特征线1来计算结果值TRAVELCL。 如果FTRAVEL=1,则忽略该值。取而代之的是,H3的值被用于指定行程。 |
FDP12D |
指定所需压降的标志 =0: 使用 DP12D 值 =1: 使用 P3 值(管脚3处的压力) |
DP12D |
预期DP12(仅适用于FCALC=3或FCALC=5)。 |
FCALC |
计算模式 =1: 给定TRAVEL行程和M1,计算DP12 =2: 给定的TRAVEL行程和P1和P2,计算M1 =3: 给定TRAVEL行程和DP12D,计算M1 =4: 给定M1、P1和P2,计算KV。忽略特征线识别 F(TRAVEL),用KV和F(TRAVEL行程)计算TRAVELCL =5: 给出M1和DP12D,计算KV。忽略特征线识别 F(TRAVEL),用KV和F(TRAVEL行程)计算TRAVELCL |
FLIM |
流量限制标志(如果发生堵塞流动) =0: 关闭。计算出极限值DPMAX、M1MAX、VM1MAX、KVMAX,在违反极限时出现警告,但没有M1的激活限制。 =1: 开启。M1仅在FCALC=2或FCALC=3的堵塞流动条件下受到限制。注意!为了得到准确的结果,FLN、XTN的规格值要合理。 |
FLN |
液体压力恢复系数标称值。适用于液体介质 |
XFZN |
向空化流过渡时的压差比XFZ(标称)。与液体介质和部分空化有关。XFZ=DP12Krit/(P1-P1SAT)。DP12Krit是用XFZ计算出来的。如果DP12>DP12Krit,则发生部分空化。 |
XTN |
发生阻流时的压差比(标称)。适用于气体介质 |
DP12N |
公称压降(TRAVEL=100%) |
M1N |
额定质量流量 |
VM1N |
进口的额定体积流量 |
V1N |
进口的额定体积 |
标注为蓝色的识别值是非设计模式的参考值。这些值分别对应方程中使用的实际非设计值。如果这些识别值是流数据,那么这些值往往取自附设管道或计算值。
一般来说,所有的输入需要可见。通常会提供默认值。
更多关于输入域的颜色和描述的信息,请参见编辑组件\规格值
关于设计值与非设计值以及标称值的更多信息,请参见通用\接受标称值
KV |
实际流量系数KV值 |
DP12 |
实际压降 |
TRAVELCL |
根据特征线的实际阀门行程(如果FCALC>3,可以偏离TRAVEL行程输入值)。 该值是在FCALC=4,5的情况下,从特征线1的反向查找中计算出来的。 |
KVREF |
KV的参考值(特征线KV=f(TRAVEL)) |
DPREF |
压降参考值(特征线 KV=f(TRAVEL)和M1) |
M1REF |
质量流量参考值(特征线 KV=f(TRAVEL)和DP12) |
VM1REF |
体积流量参考值(特征线 KV=f(TRAVEL)和DP12) |
X |
压差比DP12/P1(气体相关) |
XF |
压差比DP12/(P1-P1SAT)(液体相关) |
FL |
特征线3的液体压力恢复系数 |
XT |
特征线2发生堵塞流动时的压差比 |
XFZ |
向空化过渡时的压差比XFZ=DP12Krit/(P1-P1SAT) |
DPMAX |
发生堵塞流动时的压降 |
V1MMAX |
与DPMAX和KV相对应的体积流量M1 |
M1MAX |
与DPMAX和KV对应的质量流量M1 |
KVMAX |
与DPMAX和M1对应的KV值 |
特征线1: 流量系数KV/KVS=f(TRAVEL) |
X-Axis 1 TRAVEL 第一个点 |
特征线2: 杜塞流动的差压比XT/XTN=f(TRAVEL) |
X-Axis 1 TRAVEL 第一个点 |
特征线3: 液体压力恢复系数FL/FLN=f(TRAVEL) |
X-Axis 1 TRAVEL 第一个点 |
特征线4: 向空化流过渡时的差压比XFZ/XFZN=f(KV/KVS) |
X-Axis 1 KV/KVS 第一个点 |
If FDEF=0 DP0 = 1 bar If FDEF=1 DP0 = 1 psi = 0,068944 bar RHO0 = 1000 (kg/m³) KVREF 从特征线 1 CLKV XT 从特征线 2 CLXT FL 从特征线 3 CLFL XFZ 从特征线 4 CLXFZ X=(P1-P2)/P1 – 压差比 如果管脚1和管脚2上都是液态流体 Y = 1 XF = (P1-P2)/(P1-PSAT(T1)) 如果管脚1和管脚2上是蒸汽/气体/气体混合物 FY = GAMMA/1,4 Y= 1 – X/(3*FY*XT) DPREF = DP0/(RHO1*RHO0) * (M1/(KVREF*Y)) * (M1/(KVREF*Y)) M1REF = KVREF*Y*SQRT(DP12*RHO0*RHO1/DP0) VM1REF = M1REF/RHO1 If FLIM=1 (激活极限) If M1REF>M1MAX then M1REF=M1MAX
质量平衡: M1 - M2 = 0 If FCALC=2 or FCALC=3 M1 = M1REF
压力平衡: If FCALC<>2 and FCALC<>4 If FCALC=1 P1 – P2 = DPREF else P1 – P2 = DP12D
焓平衡: H1 - H2 = 0 (adiabatic process)
极限值: 如果可压缩(气体、蒸汽): DPMAX = P1*FY*XT 如果是不可压缩的(液体): PCRIT – 临界压力 FF = 0.96-0.28*SQRT(P1SAT/PCRIT) DPMAX = FL*FL*(P1-FF*P1SAT) M1MAX = KV*Y*SQRT(RHO1*DPMAX*RHO0/DP0) VM1MAX = M1MAX/RHO1 KVMAX = M1/Y*SQRT(DP0/(RHO1*DPMAX*RHO0))
控制部分空化(仅适用液体) 用XFZ(特征曲线4)和 XFZ=DP12Krit/(P1-P1SAT) 计算DP12Krit 如果 DP12>=DP12Krit, 警告:部分空化! |
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显示选项 1 |
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