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组件 2：节流阀

规格

管道连接
1	介质入口
2	介质出口
3	压降的控制入口（P）

 

通用       用户输入值       应用物理公式       显示       示例

 

通用

组件2用于模拟管道中确定的压降。如果热损失也要同时建模，可以使用组件13（管道）。

在设计的情况下，压力损失DP12RN是要指定的，有选择地作为绝对值或相对于进口压力的百分比。

同时对于节流阀来说，FMODE=-1 用于 "本地设计" 。

注：由于直到第9版，FMODE=-1一直用于"给定P2"，在第10版，FMODE=-11在该组件中用于 "本地设计"。然而，使用 FMODE=-11 的模型继续使用本地设计。第9版或更早版本中使用FMODE=-1作为"给定P2"的模型将输出错误消息。

 

和管道一样，节流阀也有一个FDP标志, 由于该组件不支持几何计算，只可以在以下几种情况下进行切换：

• FDP=0: 按DP12RN规格进行唯象计算

• FDP=-1: 不计算压降（外部给定P2）

对于节流阀以及管道，标志FDP12RN只允许设置规格值DP12RN是绝对压降还是相对压降。这里的"相对"是指每种情况下的当前进口压力。当改变进口压力时，非设计计算的参考量也随之改变。这并不总是符合期望的行为。

因此，FDP12RN增加了更多的选项。用户可以在以下情况中进行选择：

• FDP12RN=1 : DP12RN在设计工况下作为绝对压降，在非设计工况中作为绝对参考压降计算：DP12N=DP12RN.
  非设计工况压降根据伯努利原理计算
   DP12= DP12N*(M1/M1N)^2*V1/V1N=DP12RN*(M1/M1N)^2*V1/V1N .
  
• FDP12RN=2 :DP12RN在所有载荷情况下都作为设计工况下与当前入口压力相乘得到压降，以及在非设计工况下得到参考压降的系数。
  因此，非设计计算的参考压降是变量: DP12N=P1*DP12RN. 
  非设计压降结果为
    DP12=P1*DP12RN*(M1/M1N)^2*V1/V1N .
  
• FDP12RN=3: DP12RN仅作为在设计工况与当前进口压力相乘得到压降的系数。然后，这个压力被存储为参考入口压力P1N。在非设计工况时，这个参考入口压力再乘以DP12RN，得到非设计的参考压降。因此，非设计计算的参考压降是常数：DP12N=P1N*DP12RN.
  非设计压降结果为
    DP12=P1N*DP12RN*(M1/M1N)^2*V1/V1N .

• FDP12RN=4: DP12RN在所有负载情况下都作为与当前进口压力相乘以直接得到各负载情况下压降的系数： DP12=P1*DP12RN  .
  在此模式下，不采用伯努利原理。

标准设置是 FDP12RN=1，从物理角度来看，这也是最合理的情况 。

 

收敛性调整（DPDPNMAX）：

为了提高收敛性，对组件2 （节流阀）和组件13 （管道）的压降进行限制。

有以下几种情况：

• 限值为标称值的两倍，
• 为标称值的10倍，或者
• 可以通过一个默认值 DPDPNMAX 来设置限值。
  DPDPNMAX = 1意味着非设计工况下的压力不能大于设计工况。
     

可以为该参数赋予任何数字。

为方便起见，用户可以如下进行选择：

• DPDPNMAX=2: 强限制（压降被限制在标称值的两倍）
• DPDPNMAX=10: 柔和限制（压降限制在标称值的十倍以内）

如果这个限值一直到迭代结束都是有效的，那么很明显，该组件的设计负载点不正确的，将输出一个警告。

为了避免这种情况，应该为组件选择不同的设计点。

为了提高收敛性，通过DPDPNMAX可以限制压降为标称值的两倍到十倍。

标志 FERRP :

可以在该组件中指定一个负压降，或者在"外部给定P2"的模式下，指定出口压力高于进口压力而不产生错误信息。
这样，这些组件也可以用于特殊的逻辑结构中。

然而，这实际在物理上是不可能的，这里应用这个标志 FERRP，用来允许定义在这种情况下是输出错误信息、警告、注释还是什么都不输出。
FERRP的默认设置是"警告"，这样的话旧模型就可以继续计算而不出现错误信息。
用户可以根据具体情况来决定是否删除这个警告或是否真的错误报警。

 

用于控制组件属性的逻辑入口（连接点3）

（另见 : 编辑组件  --> 端口）

为了使组件属性，例如效率或传热系数（变化量）能从外部访问（用于控制或调节），可以将相应的值作为索引测量值（规格值FIND）放在辅助管道上。
在组件中，同样的指数就必须作为规格值IPS输入。

也可以把这个值放在直接连接到组件的逻辑管道上（参见 FVALDP=2, 变量：DP12RN，尺寸：压力）。
这样做的好处是，赋值情况在图形上是可见的，这样就避免了出错（如复制时）。
 

该逻辑管道的激活也可以以计算模式为条件。这样，这个功能也可以用于设计，而不必一直手动来切换。
为此，标志 FVALDP 具有以下设置功能

• FVALDP=4: 在设计模式下使用逻辑管道，在非设计模式下使用规格值
• FVALDP=5: 在设计模式下使用规格值，在非设计模式下使用逻辑管道。

该选项适用于组件2、6、8、13、18、19、23、24和94。

补充 - 结果值：

压力损失被记录为结果值：

• DP为实际压降（P1-P2）
• DPREF是参考压降，即由公式或调整多项式导出的压力损失（只有在P2模式下，DP的设置才不同）

用户输入值

FMODE

计算模式的标志 设计/非设计 表达式 =0: 如全局模型 =1: 局部非设计，即始终非设计计算模式，即使在全局设计的情况下 = -1: 本地设计

FDP	设计压力损失规格类型标志 如父工况（子工况为可选项） 表达式 = 0: 使用规格值DP12RN。 =-1:  不计算压降，P2外部指定
FDP12RN	压降处理标志 如父工况（子工况为可选项） 表达式 =1: 绝对压降       压降 = DP12RN * 非设计系数 =2: 相对压降       压降 = DP12RN * P1 * 非设计系数 =3: 相对压降，与设计压降相关       压降 = DP12RN * P1N * 非设计系数                   =4: 相对压降（简单）       压降 = DP12RN * P1（在所有负载情况下）
FVALDP	压降验证 如父工况（子工况为可选项） 表达式 =0: DP12RN未经验证而使用 =1: （已废弃）使用通过IPS识别的假测量点（可验证） =2: DP12RN由控制入口3的压力给定（压力） =4: 设计工况使用控制入口3的压力，非设计工况使用规格值DP12RN =5: 设计工况使用DP12RN规格值，非设计工况使用控制入口3的压力
DP12RN	压降（标称）[绝对值或相对于P1]
IPS	假测量点指数
FVOL	在压降计算中考虑特定体积的标志 如父工况（子工况为可选项） 表达式 =0: 无体积效应：DP12 = DP12RN * (M1/M1N)**2 =1: 有体积效应：DP12 = DP12RN * (M1/M1N)**2 * V1/V1N =2: 恒定值（与负载无关，系数=1）：DP12 = DP12RN
DPDPNMAX	将非设计工况压降系数限制为（输入）值> = 1: 见以上"通用"；（值<1 会发出警告！ 值<1 意味着无法在非设计工况下重现设计工况数据）。
FADAPT	使用适配多项式或适配函数标志 如父工况（子工况为可选项） 表达式 =0: 未使用 =1: 压降修正 [DP = DP12 * 负荷依赖系数 * 多项式] =2: 压降计算 [DP = DP12 * 多项式] =1000: 未使用，但ADAPT被评估为RADAPT（减少计算时间） = -1: 压降修正 [DP=DP12 * 负荷依赖系数 * 函数] = -2: 压降计算 [DP＝DP12 * 函数] = -1000: 未使用，但EADAPT被评估为RADAPT（减少计算时间）
EADAPT	适配函数（输入）
FERRP	当 P2>P1 时通知 如父工况（子工况为可选项） 表达式 =0: 不通知 =1: 注释 =2: 警告 =3: 错误
M1N	质量流量（标称值）
V1N	节流阀入口处的特定容积（标称值）
P1N	进气压力（标称值）

标记为蓝色的数值是非设计计算参考量。

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t\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

物理应用

公式

所有情况
	If   GLOBAL = nominal load（额定负荷）   , then {         If FDP12RN = 1, then DP12N = DP12RN         If FDP12RN = 2, then DP12N = DP12RN*P1         } M1R = M1/M1N if FVOL = 0  , then     F = (M1R ** 2) if FVOL = 1  , then     F = (M1R ** 2) * (V1/V1N) if GLOBAL = nominal load（额定负荷）, then F= 1.0 DP12  = DP12N * F P2  = P1 – DP12                                            H2  = H1                                                           T2  = f(P2,H2) M2  = M1                                                           Q2  = Q1 NCV2 = NCV1

组件显示

显示选项 1

显示选项 2

示例

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