EBSILON®Professional Online Documentation
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管道连接 |
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入口 |
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出口 |
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3 |
控制管道，选项（P） |
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这个动态组件是瞬态分离器（组件131）的变体。与组件131不同的是，所有的传递函数都是直接从指定的物理学和操作参数中导出的。用户不需要指定时间常数或指数。在某些条件下，也可以用组件119来代替。
由于是通过分析函数来得到解决方案的，因此会有计算时间上的优势。除了那些处理电阻率的计算模式外，其它稳态管道（组件13）的所有计算模式都可以使用。和所有其它瞬态组件一样，控制是通过使用时间序列对话框来进行的。
当通过流体运行参数（入口温度、质量流量等）对实际管道进行温度跳变时，由于管壁的热惯性，将产生一个出口温度的传递函数。所有类型的瞬态都是基于稳态解的，而稳态解是由指定的参数计算的，例如几何学上的热损失（也请参考有关指定值的注释）。当输入条件发生变化时，会产生一个"新"的稳态，它不会立即出现在管道出口处，而是会有一个由传递函数引起的延迟。
利用可压缩流动可以得出一个管道中储存的流体质量的传递函数。对所有的函数进行结合也是可能的。
默认情况下管道的设计将按现象方式进行，这意味着在设计情况下热损失和压力损失将被指定。这些损失将在部分负荷条件下按比例计算。
另外，EBSILON也可以通过给定的几何参数来计算压力损失。
另一种规格是给定温降或焓降，它是根据不同的部分负荷行为来计算的。详情请见关于开关FDN的描述。
设计案例模拟中要在压力损失的现象计算和几何计算之间进行改变，可以通过开关FDP来完成。
第三种选项将是通过从外部固定出口管道中的值来直接给定出口压力。
在以几何学为基础计算压力损失的情况下，需要指定：
• 管道长度（LENGTH）
• 管道内径（DINNER）
• 管壁粗糙度（KS）
• 可能的话，附加压降的系数（ZETA）
目前，模型的瞬态部分只在单相流条件下正常工作。当用几何法计算压力损失时，也会显示出得出的流速。结合规格值VMAX，可以检查出允许的最大流速。因此当超出该值范围时，就会出现警告。
当使用基于现象的压力损失计算时，设计值规格DP12RN根据开关FDP12RN提供以下模式：
• FDP12RN=1时的绝对压降（=P1-P2）
• FDP12RN=2、3或4时的相对压降（=（P1-P2）/P1）
选择FDP12RN=2,3或4会导致不同的部分负荷计算。详细情况请参见关于该开关的说明。开关FVALDP （FVALDP=1）可以使用一个假测量点来代替规格值DP12RN或使用控制管道（连接点3, FVALDP=2）。在这种情况下，有必要连接一个逻辑类型的流，以便通过管道的压力来控制压降。
就几何计算和现象计算而言，还有一种可能是选择不同的条件来进行部分负荷计算。虽然选择了几何模式，也可以激活部分负荷条件下的现象模拟。这也可以反过来进行（部分负荷用几何计算与设计条件用现象计算相结合），但实际上这样似乎没有意义。开关FVOL参与控制部分负荷行为。
当使用适应多项式或内核表达式来调整压降时（FADAPT=-2或2），计算出的压降将乘以多项式或表达式的结果。
实施地理感应压差意味着要指定GH值。计算出的压差将添加到所有负荷情况下并显示为结果。
所有拥有FINIT标识的瞬态组件都可以通过一个全局标识来共同控制。
为此，标识FINIT通过位置GLOBAL: 0进行扩展。
如果它被设置为这个值，瞬态模拟的控制将被移交给全局变量"瞬态模式"，可以在下面找到：
附加\模型选项\模拟\瞬态\选择框"瞬态模式"。
这将把所需的模式（第一次迭代或后续迭代）传递给各组件。这可以从时间序列对话框通过表达式"@calcoptions.sim.transientmode"来控制。
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FINIT |
初始化状态 =0: 全局，是通过模型选项"附加"->"模型选项"->"模拟"->"瞬态"->选择框 "瞬态模式"下的全局变量 "瞬态模式 "来控制的。 |
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FTRANS |
指定传输函数： 如父工况（子工况为可选项） =1: 只针对质量的传递函数 =2: 只针对温度的传递函数 =3: 合并传递函数 |
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FDN |
损失类型 如父工况（子工况为可选项） = 1: 热损失 = 2: 温度损失 = 4: 焓损失 = 5: 焓损失（湿蒸汽到饱和水） = 6: 相对热/功率损失 = -2: T2 给定 = 3: 温度损失（过热蒸汽 -> 饱和蒸汽）{过热蒸汽为真，加权并受限于H2''。 - 设计计算（满负荷） T2 = T1-DX - 非设计 H2 = H1-DQ DQ = M2*T2/(M1N*T2N)*(H1N-H2N) |
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DN |
损失（标称） |
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FVOL |
压力损失对体积依赖性的标志 如父工况（子工况为可选项） =0: 不考虑比容 DP/DPN = (M/MN)**2 =1: 考虑比容 DP/DPN = V/VN*(M/MN)**2 = 2: 恒定值（与负荷无关）：DP = DPN |
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FDP |
在现象学和几何学设计之间切换： 如父工况（子工况为可选项） =0: 通过现象设计规范DP12RN中压力损失
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FDP12RN |
将DP12RN设置为绝对值或相对值的标志 如父工况（子工况为可选项） =1: （如前）：DP12RN在设计情况下用作绝对压降，在非设计计算中用作绝对参考压降： =2: （如前）：DP12RN用于所有负荷情况，作为在设计情况下与当前进口压力相乘得到压降，在非设计情况下得到参考压降的系数。因此，非设计计算的参考压降为变量：DP12N=P1*DP12RN. =3: DP12RN作为仅在设计情况下与当前进口压力相乘得到压降的系数。然后，该压力被储存为参考入口压力P1N。在非设计状态下，该参考入口压力乘以DP12RN，得到非设计状态下的参考压降。因此，非设计计算的参考压降是恒定的：P12N=P1N*DP12RN. =4: DP12RN用于所有负荷情况，作为与当前入口压力相乘直接得到各负荷情况下压降的系数： |
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FVALDP |
压降校核验证 如父工况（子工况为可选项） =0: DP12RN未经校核而使用 =1: 由IPS确定的虚拟测量点（可校核 |
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DP12RN |
压力损失（标称）[绝对值或相对于P1] |
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IPS |
虚拟测量点 |
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FMODE |
本地计算模式的标志 如父工况（子工况为可选项） =0: 全局 =1: 非设计模式 = -1: 本地设计模式 |
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FADAPT |
适配多项式/适配函数的标志 如父工况（子工况为可选项） =0: 不使用多项式 =1: 热量或温度损失的修正 对于 FDN = 1 : DQ12 = DN * 多项式（无部分负荷系数!） 对于 FDN = 2 : DT12 = DN * (M1/M1N)^2 * 多项式 对于 FDN = 3 or FDN = 4 : 不考虑多项式 =2: 压力损失的校正 对于 FDP12RN = 1 : DP12 = DP12RN * 部分负荷系数 * 多项式 对于 FDP12RN = 2 : DP12 = DP12RN * P1 * 部分负荷系数 * 多项式 =3: 替换热量或温度损失： 对于 FDN = 1 : DQ12 = DN * 多项式 对于 FDN = 2 : DT12 = DN * 多项式 对于 FDN = 3 or FDN = 4 : 不考虑多项式 =4: 替换压力损失 对于 FDP12RN = 1 : DP12 = DP12RN * 多项式 对于 FDP12RN = 2 : DP12 = DP12RN * P1 * 多项式 =1000: 未使用，但ADAPT被评估为RADAPT（减少计算时间）。 = -1: 热量或温度损失的修正： 对于 FDN = 1 : DQ12 = DN * 函数（无部分负荷系数!） 对于 FDN = 2 : DT12 = DN * (M1/M1N)^2 * 函数 对于 FDN = 3 or FDN = 4 : 该函数不被考虑 = -2: 压力损失的校正 对于 FDP12RN = 1 : DP12 = DP12RN * 部分负荷系数 * 函数 对于 FDP12RN = 2 : DP12 = DP12RN * P1 * 部分负荷系数 * 函数 = -3: 替换热量或温度损失 对于 FDN = 1 : DQ12 = DN * 函数 对于 FDN = 2 : DT12 = DN * 函数 对于 FDN = 3 or FDN = 4 : 该函数不被考虑 = -4: 替换压力损失 对于 FDP12RN = 1 : DP12 = DP12RN * 函数 对于 FDP12RN = 2 : DP12 = DP12RN * P1 * 函数 = -1000: 未使用，但EADAPT作为RADAPT进行评估（减少计算时间）
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EADAPT |
适配函数（输入） |
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GH |
地理高度 >0: 压力降低 <0: 压力增加 =0: 没有由于高度差而产生的压力变化 |
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WMAX |
管道中的最大允许速度（可选） 正常值： 主蒸汽 60 米/秒 旁路蒸汽 80 米/秒 水 5 米/秒 该输入仅影响最小允许的管径和横截面积。 其它数值则不受影响。 |
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LENGTH |
管道长度 |
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DINNER |
管道内径 |
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KS |
管壁粗糙度 |
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ZETA |
额外压力损失zeta |
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THPIPE |
管壁厚度 |
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RHO |
管壁密度 |
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CP |
管壁热容量 |
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THISO |
绝缘隔热层厚度 |
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ALPHI |
内传热系数（对流体） |
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ALPHO |
外部传热系数（对环境） |
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LAMISO |
绝缘隔热层的导热系数 |
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FSTAMB |
标志--环境温度定义 如父工况（子工况为可选项） =0: 由117号组件指定（太阳） =1: 来自规格值TAMB
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TAMB |
环境温度 |
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ISUN |
替代环境温度的指数组件117 |
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MFPREV |
前一个时间段管道中的流体质量 |
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MINPREV |
前一个时间段的进口质量流量 |
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HINPREV |
前一个时间的进口焓值 |
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PINPREV |
前一个时间段的进口压力 |
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M1N |
质量流量（标称） |
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V1N |
进口比容（标称） |
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H1N |
进口焓（标称） |
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H2N |
出口焓（标称） |
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T2N |
出口温度（标称） |
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P1N |
进口压力（标称） |
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。
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。
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if GLOBAL = Design and FMODE = Design, then { if FDP = 1, then DP12N = DP12RN if FDP = 2, then DP12N = DP12RN*P1 } M1R = M1/M1N if GLOBAL = Design and FMODE = Design, then { M1R= 1.0 } if FVOL = without, then F = (M1R ** 2) if FVOL = with, then F = (M1R ** 2) * (V1/V1N) if GLOBAL = Design and FMODE = Design, then { F= 1.0 } ZW = 1./(.5*(V1+V2))*9.81*GH*1.E-5 DP12 = DP12N * F + ZW P2 = P1 – DP12 M2 = M1 NCV2 = NCV1 for FDN = 热损失： Q2 = Q1 - DN H2 = Q2/D2 T2 = f(P2,H2) for FDN = 焓损失： H2 = H1 - DN Q2 = H2*M2 T2 = f(P2,H2) for FDN = 温度损失： T2 = T1 - DN Q2 = H2 * M2 H2 = f(P2,T2) if H2 <= H"(P2), then H2=H"(P2) If FDN = 温度损失（过热蒸汽->饱和蒸汽） { 设计工况: T2=T1-DN Q2=H2*M2 H2=f(P2,T2) if H2 <= H"(P2), then H2=H"(P2) 非设计工况: DH = T2/T2N * M1N/M1 * (H1N-H2N) H2=H1-DH if H2 <= H"(P2), then H2=H"(P2) T2 = f(P2,H2) } Vmax=MAXIMUM(V1,V2) AMIN=Vmax*M1/WMAX DIAMIN=2*SQRT(AMIN/PI) |
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以下公式和参数集有助于定义质量传递函数的时间常数：
 (1) |
除微分商本身外，所有的右手项在为质量存储形成一个时间常数。因此，它通过分离变量，可以对这个方程进行整合，并直接得到传递函数，该函数将充电和放电效应重新反映到存储的流体质量中。
热传递函数由以下参数导出：
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 (2) |
 (3) |
这两个方程与上面定义的参数结合起来，并应用拉普拉斯Laplace变换得到代表组件热行为的传递函数。以下方程显示了管道入口处温度跳变的传递函数：
 (4) |
第一个右侧项大部分可以忽略（由于值~1）。转移回时域在数学上是可能的，但对于瞬态EBSILON架构来说并不合适。
因此，指数函数的系列扩展给出结果，计算为：
 (5) |
在此基础上，可以建立一个由适当的前置因子加权的级联PT1-元素。
这一替换给出了传递函数（Tt/Tfluid的比率将由表达式D替换，它与模型/计算方法的名称相同）。
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详细信息请参见： B. Epple, R. Leithner, W. Linzer, H. Walter, "Simulation von Kraftwerken und wärmetechnischen Anlagen", Springer Wien New York 2009, p 537fff
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显示选项 1 |
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