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EBSILON Professional 对象 / 组件 / 泵和压缩机 / 组件 83:带特性线的泵
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    组件 83:带特性线的泵
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    组件 83:泵(变速)


    规格

    管道连接 

     

    1

    进水口

    2

    出水口

    3

    所需轴功率

     

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

     

    通用

    泵后的压力可以像组件8(简单泵)那样定义。在大多数情况下,这是由流量系统决定的,例如,在除氧器的凝结水泵和锅炉的给水泵处。如有必要,压力也可由组件33(起始值)来定义。

    另外,压力也可以在该组件(83)内部用特性线来定义。

    效率也有一个旋转速度特性。该特性只用于计算等熵效率,对压力和速度的处理没有影响。根据标志 FSPEC 的设置,速度可以作为规格值,也可以从压力中计算出来。该速度将被用作效率特性的参数。

    In the mode ”power specification” the efficiency characteristic is not used.  In this case the speed is determined from the pressure difference (both the pressures must be specified in this case) and the isentropic efficiency is calculated based on the specified power. The efficiency characteristic is not needed for this.在"功率规格"模式下,不使用效率特性。在这种情况下,速度是由压力差决定的(在这种情况下必须指定两个压力),等熵效率是根据指定的功率计算的。这时不需要效率特性。

    在设计组件时必须注意,代表设计特性的特性线上的点必须要穿过点(1,1)。否则,在从设计切换到非设计时,就会得到不同的结果。

    组件 83 可用于液态水、盐水、通用流体、用户自定义流体、两相液体流体、油流和热油流。

    速度的外部规格

    转速也可以通过逻辑线(引脚4)来指定。该规格是以质量流量的形式出现的,它可以通过类型为"速度"(FTYP = 16)的测量点来实现。

    通过逻辑线对转速進行的規格化是由标志 FSPEC = 2 来激活。计算操作与FSPEC=1相同,但使用管道的焓值来代替规格值 REVG。当逻辑线被连接之后,在 FSPEC = 0 和 FSPEC = 1 模式下,转速的计算值作为焓值写入该管道。

    对轴和电流的扩展,也可以通过连接的机械轴来指定转速。FSPEC = 3 的设置用于这个应用。

    实施与负载无关的机械损耗(QLOSSM)(见版本12的版本说明)

    考虑比例损失和恒定损失的顺序取决于能量流的方向。

    如果同时指定了机械效率 ETAMN 和恒定损耗 QLOSSM,则两者合并如下:

    Q_gross = ( Q_net + QLOSSM) / ETAMN

    结果值 QLOSS 包括全部(与负载无关和与负载有关的)损失

    QLOSS = Q_gross – Q_net

    结果值 ETAM 包含了这两个份额(如在组件6中),因为 ETAM 定义为

    ETAM = Q_net / Q_gross

    如果指定 QLOSSM > 0,ETAM 就不再等于 ETAMN,而是相应地变小(根据 QLOSSM / 热量输入)

    Note :  对于这个组件,在第11版之前没有结果值 ETAM;相反,在其它组件中称为 ETAMN 的规格值在这里被称为 ETAM。所以组件83有规格值 ETAMN,也有结果值 ETAM。当打开一个用版本11或更老版本创建的模型时,之前在 ETAM 的值会自动转移到 ETAMN。
    在 EbsScript 或 EbsOpen 中使用它时,进行相应的手动检查可能是明智的。

    相对特征域

    对于泵(变速,组件83),有一个用于输送扬程(如以米为单位)的绝对特征域(一组特征线 CDPM1_1 至 CDPM1_5),必须作为绝对体积流量(如m³/s)输入。这意味着在使用该组件时,必须在每种情况下都单独调整特征域。

    作为另外一个选项,从版本11开始,有一个相对特征域(特征线组 CRDPM1_1 至 CRDPM 1_5),它记录与标称值相关的量,即与标称值 DHN 相关的扬程(DH / DHN)和与标称值 VM1N 相关的体积流量(VM1 / VM1N)。但是一组特征线的参数(转速)仍然必须指定为绝对值。

    由于标称值在设计计算中是由 Ebsilon 调整的,所以该组件在每个模型中的使用方式都是一样的,只有在非设计行为出现偏差时,才可以根据需要进行更改。标志 FDPCHR 用于设置是使用绝对特征域还是相对特征域。

    该组件的一个特点是,这里的特征线也用于设计情况,以防止出现不一致的设计,例如,在带特征的压缩机(组件94)的情况下,如果在设计情况下选择了一个挡板位置,而特征域的相应曲线不通过(1,1),就可能出现这种情况。

    这意味着
    • FSPEC <= 0(P2规格)时,转速也是在设计时确定的,而不能规格指定。
    • FSPEC = 1(转速规格)时,出口压力也必须在设计情况下规格指定。

    然后据此确定当前的输送扬程,再根据相应的特征线(根据转速)确定输送扬程的标称值。
    它不一定要与当前的输送扬程相同。
    通常在 Ebsilon 中,在特征线的参数值集之间有一个线性插值。然而,对于这个组件,这与实际情况是相矛盾的,因为输送扬程是随着旋转速度的增加而呈二次方增加的。出于这个原因,启用了一个标志 FDPINTP,它允许在线性和二次方插值之间切换。然而,这个标志只影响特征域的不同特征线之间的插值。特征线内的插值可以直接在每条特征线上设置。

    对于版本11,存储的特征域也做了相应的调整(保留以前的设计点)。但如果需要,旧的标准特征域可以从标准数据库中加载(条目:"Ebsilon 10")。当加载现有模型时不会有任何改变。

    效率特征的体积流量依赖性

    到版本11为止,效率特征取决于质量流量,而输送扬程特征域取决于体积流量。由于体积流量是更适合泵的变量,效率特征域也采用对体积流量的依赖性。

    已应用了一个标志 FETAIX 以使旧结果保持不变。对于新模型,它被设置为体积流量(FETAIX = 0),而加载旧模型时,则使用质量流量变量(FETAIX = 2)

     

    效率特征域的双重检查

    如同发电机(组件11)一样,该组件也实现了双重检查。这意味着在非设计计算中,特征域会被激活两次:

    然后将两个特征域结果的商作为特征域系数来进行非设计计算。为此需要将转速的标称值存储在组件中(REVN)。其优点是不再需要精确地确定特征域的特征与对应于参数(速度)设计值的点(1,1)相交。

    对于已经考虑到这一点的模型,不会由于双重查找而有任何变化,因为在设计值激活的情况下将得出值1。

    注:对于没有考虑到这一点的模型,这导致了设计计算和非设计重新计算之间的差异。现在这些模型将正确计算。

               o 如果只指定了输送扬程(FSPEC <= 0),Ebsilon 从特征域中确定转速,使相应的特征线穿过(1,1)。这就是转速的参考值。

               o 在设计情况下(FSPEC = 1)指定旋转速度和输送扬程时,输送扬程的参考值 HEADN 的调整方式为 VM1 / VM1N = 1.0 时,HEAD / HEADN 的值在与转速相对应的特征线上产生。因此,虽然特征线不穿越(1,1),但是设计与非设计之间存在一致性。

    基于这个原因,在输送扬程特征的情况下,不存在参数化错误的风险。

     

    机械效率的内核表达式

    可以为机械效率设置一个固定值(ETAMN)。

    内核表达式 EETAM 可用,允许对非设计依赖性进行建模。切换是通过一个标志 FETAM 来影响的。在内核表达式中,当前的转速作为参数 ROTSPEED 可用

    在这两种情况下,恒定的机械损耗(QLOSSM)都被可以额外地进行考虑。

     

    结果值

    下列非设计比率是作为结果值提供的:

     


    用户输入值

     

    FMODE

    设计/非设计计算模式的标志

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 全局

    =1: 本地非设计模式(即始终是非设计模式,即使在全局范围内进行了设计计算)

    =-1: 本地设计

    FSPEC

    压力处理 P2:

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    = 0: P2 由外部系统压力指定,转速 REV 由特征域计算

    = 1: 转速由规格值 REVG 指定,P2 由计算得出(非设计时或 FDPCHR = 0 时)

    = 2: 转速由逻辑端口4上测量点指定,P2 由计算得出(在非设计时或 FDPCHR = 0时)

    = 3: 转速由轴端口3上测量点指定,P2 由计算得出(在非设计时或 FDPCHR = 0时)

    =-1: 功率由规格给定,P2 来自外部

    REVG

    规格指定的转速

    FDPCHR

    输送扬程特征的使用

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 使用绝对特征 CDPM1...

    =1: 使用相对特征 CRDPM1...

    FDPINTP

    不同转速下的不同特征之间的插值

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =1: 线性

    =2: 二次方

    FETAIX

    不同转速下效率特征线的 X 值

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 体积流量

    =2: 质量流量

    ETAIN

    等熵效率(标称)

    FETAM

    机械效率的计算方法

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 由规格值 ETAMN 定义

    =1: 由内核表达式 EETAM 定义

    ETAMN

    机械效率(标称)

    EETAMN

    标称机械效率的函数

    QLOSSM

    机械损失(恒定份额)

    FADAPT

    适配多项式 ADAPT /适配函数 EADAPT 的标志

    如父工况(子工况为可选项)

    表达式

    =0: 未使用,未评价

    =1: DP = 多项式 * DP,来自输送扬程线

    =2: DP = 多项式

    =1000: 未使用,但 ADAPT 被评估为 RADAPT(减少计算时间)

    = -1: DP = 适配函数 * DP,来自输送扬程线

    = -2: DP = 适配函数

    = -1000: 未使用,但 EADAPT 被评估为 RADAPT(减少计算时间)

    EADAPT

    适配函数(输入)

    M1N   

    质量流量(标称)

    VM1N   

    进口体积流量(标称)

    HEADN   

    输送扬程(标称)(仅适用于FDPCHR = 1 时)

    REVN  

    转速(标称)

     

    标记为蓝色的数值是非设计计算参考量。在所使用的公式中,实际的非设计值参考这些量。

    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\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。


    特征曲线

    特征线 1 (CETA1_M1) : 相对等熵效率,参数:转速1 (REV1):

     ETAI/ETAIN = f (M1/M1N, REV1) 

     

         X-轴            1          M1/M1N         第一点
                            2          M1/M1N         第二点
                            .
                            N         M1/M1N         最后一点
     
         Y-轴            1          ETAI/ETAIN     第一点
                            2          ETAI/ETAIN     第二点
                            .
                            N         ETAI/ETAIN      最后一点
     

     

    特征线 2 (CETA2_M1) : 相对等熵效率,参数:转速2 (REV2):

    ETAI/ETAIN = f (M1/M1N, REV2) 

     

         X-轴            1          M1/M1N         第一点
                            2          M1/M1N         第二点
                            .
                            N         M1/M1N          最后一点
     
         Y-轴            1          ETAI/ETAIN     第一点
                            2          ETAI/ETAIN     第二点
                            .
                            N         ETAI/ETAIN      最后一点
     

     

    特征线 3 (CETA3_M1) : 相对等熵效率,参数:转速3 (REV3):

    ETAI/ETAIN = f (M1/M1N, REV3) 

     

         X-轴           1          M1/M1N         第二点
                            2          M1/M1N         第二点
                            .
                            N         M1/M1N          最后一点
     
         Y-轴            1          ETAI/ETAIN     第一点
                            2          ETAI/ETAIN     第二点
                            .
                            N         ETAI/ETAIN      最后一点
     

     

    特征线 4 (CETA4_M1) : 相对等熵效率,参数:转速4 (REV4):

    ETAI/ETAIN = f (M1/M1N, REV4) 

     

         X-轴            1          M1/M1N         第一点
                            2          M1/M1N         第二点
                            .
                            N         M1/M1N          最后一点
     
         Y-轴            1          ETAI/ETAIN     第一点
                            2          ETAI/ETAIN     第二点
                            .
                            N         ETAI/ETAIN      最后一点

     

    特征线 5(CETA5_M1):相对等熵效率,参数:转速5(REV5):

    ETAI/ETAIN = f (M1/M1N, REV5) 

     

         X-轴           1          M1/M1N         第一点
                            2          M1/M1N         第二点
                            .
                            N         M1/M1N          最后一点
     
         Y-轴            1          ETAI/ETAIN     第一点
                            2          ETAI/ETAIN     第二点
                            .
                            N         ETAI/ETAIN      最后一点
     

     

    特征线 6(CDPM1_1):绝对输送扬程特征线,参数:旋转速度1 (REV1):
    DH = f (VM1,REV1)

     

         X-轴            1          VM1               第一点
                            2          VM1               第二点
                            .
                            N         VM1                最后一点
     
         Y-轴            1          DH                 第一点
                            2          DH                 第二点
                            .
                            N         DH                 最后一点
     

     

    特征线 7(CDPM1_2):绝对输送扬程特征线,参数:转速2(REV2):
    DH = f (VM1,REV2)

     

         X-轴            1          VM1               第一点
                            2          VM1               第二点
                            .
                            N         VM1                最后一点
     
         Y-轴            1          DH                 第一点
                            2          DH                 第二点
                            .
                            N         DH                  最后一点
     

     

    特征线 8(CDPM1_3):绝对输送扬程特征线,参数:转速3 (REV3):
    DH = f (VM1,REV3)

     

         X-轴            1          VM1               第一点
                            2          VM1               第二点
                            .
                            N         VM1                最后一点
     
         Y-轴            1          DH                 第一点
                            2          DH                 第二点
                            .
                            N         DH                 最后一点
     

     

    特征线 9(CDPM1_4):绝对输送扬程特征线,参数:转速4 (REV4):
    DH = f (VM1,REV4)

     

         X-轴            1          VM1               第一点
                            2          VM1               第二点
                            .
                            N         VM1               最后一点
     
         Y-轴            1          DH                 第一点
                            2          DH                 第二点
                            .
                            N         DH                 最后一点
     

     

    特征线 10(CDPM1_5):绝对输送扬程特征线,参数:转速5(REV5):
    DH = f (VM1,REV5)

     

         X-轴            1          VM1               第一点
                            2          VM1               第二点
                            .
                            N         VM1               最后一点
     
         Y-轴            1          DH                 第一点
                            2          DH                 第二点
                            .
                            N         DH                  最后一点
     

     

    特征线 11(CRDPM1_1):相对输送扬程特征线,参数:转速1(REV1):
    HEAD/HEADN = f (VM1/VM1N,REV1)

     

         X-轴           1          VM1/VM1N               第一点
                            2          VM1/VM1N               第二点
                            .
                            N         VM1/VM1N               最后一点
     
         Y-轴           1          HEAD/HEADN             第一点
                            2          HEAD/HEADN             第二点
                            .
                            N         HEAD/HEADN             最后一点
     

     

    特征线 12 (CRDPM1_2 ):相对输送扬程特征线,参数:转速2 (REV2):
    HEAD/HEADN = f (VM1/VM1N,REV2)

     

         X-轴           1          VM1/VM1N               第一点
                            2          VM1/VM1N               第二点
                            .
                            N         VM1/VM1N               最后一点
     
         Y-轴           1          HEAD/HEADN             第一点
                            2          HEAD/HEADN             第二点
                            .
                            N         HEAD/HEADN             最后一点

     

    特征线 13(CRDPM1_3):相对输送扬程特征线,参数:转速3(REV3):
    HEAD/HEADN = f (VM1/VM1N,REV3)

     

         X-轴           1          VM1/VM1N               第一点
                            2          VM1/VM1N               第二点
                            .
                            N         VM1/VM1N               最后一点
     
         Y-轴            1          HEAD/HEADN            第一点
                            2          HEAD/HEADN             第二点
                            .
                            N         HEAD/HEADN             最后一点
     

     

    特征线 14(CRDPM1_4):相对输送扬程特征线,参数:转速4(REV4):
    HEAD/HEADN = f (VM1/VM1N,REV4)

     

         X-轴           1          VM1/VM1N               第一点
                            2          VM1/VM1N               第二点
                            .
                            N         VM1/VM1N               最后一点
     
         Y-轴           1          HEAD/HEADN             第一点
                            2          HEAD/HEADN             第二点
                            .
                            N         HEAD/HEADN             最后一点
     

     

    特征线 15(CRDPM1_5):相对输送扬程特征线,参数:转速5(REV5):
    HEAD/HEADN = f (VM1/VM1N,REV5)

     

         X-轴           1          VM1/VM1N               第一点
                            2          VM1/VM1N               第二点
                            .
                            N         VM1/VM1N               最后一点
     
         Y-轴           1          HEAD/HEADN             第一点
                            2          HEAD/HEADN             第二点
                            .
                            N         HEAD/HEADN             最后一点
     


     

    物理应用

    方程式

    设计工况

    (模拟标志:GLOBAL 全局 = 设计工况

    全局 = 设计工况

    FMODE = 全局)

     

     

    ETAI = ETAIN

     

     

     

    非设计

    (模拟标志:

    GLOBAL = 非设计

    FMODE = 本地非设计)

     

     

    ETAI = ETAIN * (M1/M1N)  来自特征线

     

     

     

     

    所有情况

     

     

     

    如果 FSPEC = 0 那么

     

    根据给定压差的特征线,通过线性插值计算转速。如果超过了特征线的有效范围,则取最后一个特征线的值(不外推)

     

    否则

    在给定转速 REVG 的情况下,通过线性内插计算特征线的压差。如果超过了特征线的范围,则取最后一个特征线的值(不外推)

    结束(end)

     

    S1  = f(P1,H1) 

    T2S = f(P2,S1) 

    H2S = f(P2,S1) 

    DHS = H2S - H1  

    DH  = DHS/ETAI 

    H2  = H1 + DH                                              

     

    T2  = f(P2,H2)

    M2  =  M1                                                      

    Q2  = M2 * H2 

     

    M3*H3 = (M2*H2 - M1*H1) / ETAM           

     

     

     

     

      

     


    组件显示

    显示选项 1

    示例

    点击 >> 组件 83 示例 << 加载示例。

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