Bauteil 60: Allgemeine Zusammenführung

Vorgaben

Leitungsanschlüsse
1	Fluideintritt
2	Fluidaustritt
3	Zumischung

Allgemeines Vorgabewerte Verwendete Physik Bauteilform Beispiel

Allgemeines

Bei Bauteil 60 handelt es sich um eine Zusammenführung, die in unterschiedlicher Weise verwendet werden kann:

Massenstromvorgabe auf einer Leitung (Eintritt oder Austritt)
In diesem Fall ist das Verzweigungsverhältnis M3/M2 im Spezifikationswert M3M2 vorzugeben. Es wird dann M3 = M3M2*M2 und M1 = (1-M3M2) * M1 gesetzt.
Massenstromvorgabe auf zwei Leitungen (Eintritt oder Austritt)
In diesem Fall wird der Spezifikationswert M3M2 nicht verwendet.
Druckvorgabe auf einer Leitung
In diesem Fall werden alle Drücke auf den gleichen Wert gesetzt.
Druckvorgabe auf zwei Leitungen
Standardmäßig (FSPECP=100) werden die beiden Eintrittsdrücke gegeben und der Austrittsdruck wird auf den kleineren der beiden Eintrittsdrücke gesetzt. Mit FSPEC=200 werden dabei allerdings nur die Eintrittsleitungen berücksichtigt, auf denen der Massenstrom größer 0 ist. Es gibt auch noch zahlreiche andere Vorgabe-Möglichkeiten.

Enthalpievorgabe auf einer Leitung
Es werden dann alle Enthalpien auf den gleichen Wert gesetzt.
Enthalpievorgabe auf zwei Leitungen
In diesem Fall wird eine Mischungsrechnung (H2 = (H1*M1 + H3*M3)/M2) durchgeführt.

Der Vorteil dieses Bauteils liegt vor allem darin, dass sein Verhalten durch Spezifikationswerte änderbar ist und somit in Unterprofilen und in EbsScript verändert werden kann.

Die Einstellung dieser Flags kann auch erheblichen Einfluss auf das Konvergenzverhalten haben. Generell gilt: je allgemeiner die Vorgaben, desto schlechter die Konvergenz. Wenn zum Beispiel eine Einstellung FSPECM= "M1 oder M2 oder M3 gegeben" zu Konvergenzproblemen führt und man weiß, dass M3 im Modell bekannt ist, empfiehlt es sich, FSPECM auf "M3 gegeben" umzustellen.

Analog zu FSPECP, FSPECH und FSPECM gibt es ein FSPECX. Damit kann festgelegt werden, auf welchen Anschlüssen eine Zusammensetzung vorgegeben sein soll. Dieses Flag kann allerdings nur verwendet werden, wenn die Materialgleichungen in das Gleichungssystem integriert werden (Modelleinstellungen --> Simulation --> Iteration, Level der Integration von Materialgleichungen)

Hinweis: Mischung von Fluiden

Die Behandlung von Leitungen der Typen „Luft“, „Rauchgas“, „Gas“, „Rohgas“ „Kohle“, „Öl“ und „Benutzerdefiniert“ wurde vereinheitlicht, so dass in jeder Leitung dieselben Substanzen vorhanden sein können. Die dadurch neu dazu gekommenen Substanzen werden in der Auswahlbox allerdings weiter unten angezeigt, so dass sich dadurch Handhabung bei der Eingabe nicht ändert.
Durch diese Vereinheitlichung ist auch eine Mischung verschiedener Brennstoffe (beispielsweise Öl und Gas) möglich. Dazu können sowohl das Bauteil 60 (Allgemeine Zusammenführung) als auch das Bauteil 28 (Sammelbehälter) verwendet werden. Der Vorteil ist, dass dadurch die Notwendigkeit entfällt, für unterschiedliche Brennstofftypen jeweils eine separate Brennkammer modellieren zu müssen.

Behandlung der Spannung

Bisher wurde die Spannung auf der Ausgangsleitung (U2) gleich der auf der Haupt-Eingangsleitung (U1) gesetzt und überprüft, ob die Spannung auf der Neben-Eingangsleitung (U3) mit dieser übereinstimmte.

Durch die Erweiterung der Möglichkeiten im Umgang mit Elektroleitungen im Zuge der Implementierung des Bauteils 158 (Batterie) hat es sich als sinnvoll herausgestellt, verschiedene Varianten zu Weiterreichung der Spannung zu implementieren. Die Umschaltung zwischen den Varianten erfolgt mit einem Schalter FSPECU:

FSPECU = 0: das Bauteil setzt gar keine Spannungsgleichungen ab, d.h. alle drei Spannungen werden von außen gesetzt, müssen aber übereinstimmen
FSPECU = 1: an einem beliebigen Anschluss wird die Spannung vorgegeben, das Bauteil gibt diese dann an alle anderen Anschlüsse weiter
FSPECU = 2: die Spannung am Ausgang (U2) wird gleich der am Haupt-Eingang (U1) gesetzt. U3 wird von außen gesetzt, muss aber mit U1 bzw. U2 übereinstimmen. Dies entspricht dem bisherigen Verhalten und wird auch standardmäßig gesetzt.
FSPECU = 3: die Spannung am Neben-Eingang (U3) wird gleich der am Haupt-Eingang (U1) gesetzt. U2 wird von außen gesetzt, muss aber mit U1 bzw. U3 übereinstimmen.

Vorgabewerte

FSPECP	Schalter für die Druckbehandlung (nur für materielle Ströme) Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =10: P2=P1, (P1 oder P2) und P3 gegeben =11: P2=P1, P1 und P3 gegeben =12: P2=P1, P2 und P3 gegeben =20: P1=P2=P3, P1 oder P2 oder P3 gegeben =21: P1=P2=P3, P1 gegeben =22: P1=P2=P3, P2 gegeben =23: P1=P2=P3, P3 gegeben =30: P2=P3, (P2 oder P3) und P1 gegeben =32: P2=P3, P2 und P1 gegeben =33: P2=P3, P3 und P1 gegeben =100: P2=min(P1,P3), P1 und P3 gegeben =101: P2=min(P1,P3), P1 und (P2 oder P3) gegeben =103: P2=min(P1,P3), P3 und (P1 oder P2) gegeben =200: P2=min(P1,P3), wenn M1 und M3>0, P1 und P3 gegeben, =0: (alter Modus) P2=min(P1,P3), =1: (alter Modus) P1 = P2 = P3 =2: (alter Modus) P2=min(P1,P3), falls M1 und M3>0
FSPECH	Schalter für die Enthalpiebehandlung (nur für materielle Ströme) Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =10: H1=H2=H3, 1 von 3 gegeben =11: H1=H2=H3, H1 gegeben =12: H1=H2=H3, H2 gegeben =13: H1=H2=H3, H3 gegeben =200: 2 beliebige gegeben =213: H2 berechnet aus H1 und H3 =212: H3 berechnet aus H1 und H2 =223: H1 berechnet aus H2 und H3 =0: (veraltet) H2 berechnet aus H1 und H3 =1: (veraltet)H2 gegeben, (H1=H3=H2) =2: (veraltet) H3 berechnet aus H1 und H2.
FSPECM	Behandlung Massenstrom (für materielle Ströme) bzw. Leistung (für Wellen und Elektroleitungen) Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: 2 beliebige gegeben =1: M1 und (M2 oder M3) gegeben =2: M2 und (M1 oder M3) gegeben =3: M3 und (M1 oder M2) gegeben =12: M1 und M2 gegeben =23: M2 und M3 gegeben =13: M1 und M3 gegeben =100: M2 oder Maximum von M1 oder M3 gegeben =101: M1 gegeben =102: M2 gegeben =103: M3 gegeben
M3M2	Verhältnis der Massenströme: M3/M2
FSPECU	Behandlung der Spannung (nur für Elektroleitungen) Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: keine Spannungsgleichungen (nur für Überprüfung) =1: U2=U1 und U3=U1 =2: U2=U1 =3: U3=U1
FSPECX	Handhabung von Materialgleichungen Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: Beliebige gegeben =1: Anschlüsse 1 und (2 oder 3) gegeben =2: Anschlüsse 2 und (1 oder 3) gegeben =3: Anschlüsse 3 und (1 oder 2) gegeben =12: Anschlüsse 1 und 2 gegeben =23: Anschlüsse 2 und 3 gegeben =13: Anschlüsse 1 und 3 gegeben

Generell sind alle sichtbaren Eingaben erforderlich. Häufig werden jedoch Standardwerte zur Verfügung gestellt.

Für weitere Informationen über die Farbe der Eingabefelder und ihre Beschreibungen siehe Komponenten bearbeiten\Vorgabewerte

Für weitere Informationen über Auslegung vs. Teillast und Nominalwerte siehe Allgemeines\Nominalwerte übernehmen

Verwendete Physik

Gleichungen

Alle Betriebsfälle

M2 = M1 + M3 (4)
M3 = M2 * M3M2 (5)

(Die Gleichung wird nicht verwendet, wenn M3M2 nicht spezifiziert ist)

für FSPECP=0:
P2 = P1 if P1 < P3 (1)
P2 = P3 if P1 > P3 (2)

für FSPECP=1:
P1 = P2 (1)
P3 = P2 (2)

für FSPECP=2:
P2 = P1 if P1 < P3 and M1 > 0.001*M3 (1)
P2 = P3 if P1 > P3 and M3 > 0.001*M1 (2)

für FSPECH=0:
H2*M2 = H1*M1 + H3*M3 (3)

für FSPECH=1:
H1 = H2 (3)
H3 = H2 (4)

T2 = f (P2,H2)

Wenn am Anschluss 2 Nassdampf vorliegt, dann X2 = f(P2,H2)

Q2 = Q1 + Q3
NCV2 = (NCV1 * M1 + NCV3 * M3) / M2

Bauteilform

Form 1

Form 2

Beispiel

Klicken Sie hier >> Bauteil 60 Demo << um ein Beispiel zu laden

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