EBSILON®Professional Online Dokumentation
Wenn man eine Simulation zur Identifikation einer Komponenteneigenschaft (z.B. eines Wirkungsgrads oder k*A bei einem Wärmetauscher) durchführt, kann man das berechnete Referenzpolynom verwenden, um die Berechnung der Komponente zu verbessern. Dies gilt für alle Komponenten, bei denen
es einen ”Identifikationsmodus” für Teillast-Rechnungen gibt
die Verwendung von Anpassungspolynomen möglich ist
Normalerweise wird im Teillastmodus der Wirkungsgrad oder k*A aus dem entsprechenden Nennwert und einer oder mehrerer Kennlinien ermittelt. Dadurch ist das Verhalten der Komponente bestimmt, und fehlenden Ergebnisse für die Austrittsleitungen können berechnet werden.
Wenn man eine Komponente identifizieren will, benötigt man einen anderen Teillast-Modus, bei dem man die Austrittswerte vorgeben kann. Der Wirkungsgrad bzw. k*A wird in diesem Fall berechnet. Ein solcher Berechnungsmodus wird als ”Identifikationsmodus” für die Komponente bezeichnet. Beispiele sind der Modus FSPEC = ”Austrittstemperatur T2 vorgegeben” beim Speisewasservorwärmer (in diesem Modus wird T2 von außen vorgegeben und k*A berechnet) und FCHR = ”Leistungsvorgabe” oder FCHR = ”H2-Vorgabe” bei der Dampfturbine (das entsprechende ETAI wird dann berechnet).
den Spezifikationswert FADAPT auf ”Ersatz” oder ”Korrektur” einstellen
das Anpassungspolynom auf dem Blatt ”Anpassungspolynom” des Komponenten-Eigenschaftsfensters eintragen
einen Berechnungsmodus wählen, der das Teillastverhalten aufgrund der Komponenten-Eigenschaften ermittelt (also keinen Identifikationsmodus)
Für FADAPT = ”Ersatz” wird das Teillastverhalten der Komponente durch das Anpassungspolynom festgelegt, ohne Berücksichtigung von Kennlinien. Für FADAPT = ”Korrektur” wird das Anpassungspolynom als Korrekturfaktor zur Kennlinie verwendet. Einzelheiten sind den entsprechenden Komponentenbeschreibungen zu entnehmen.
Die Übertragung des von EbsIdent ermittelten Polynoms auf das Blatt ”Anpassungspolynom” muss von Hand vorgenommen werden. Das Polynom ist am Ende der entsprechenden Logdatei zu finden. Man kann die Windows-Zwischenablage (CRTL-C/CTRL-V) verwenden, um das Polynom als Text zu kopieren, muss jedoch noch bestimmte Nachbesserungen an diesem Text vornehmen. Der Grund dafür liegt darin, dass das Anpassungspolynom nicht von EbsScript ausgewertet wird, sondern durch den Ebsilon Rechenkern selbst. Deshalb müssen bestimmte Einschränkungen beachtet werden:
die ”@VAR”- Ausdrücke müssen eliminiert werden. Dieses Schlüsselwort ist EbsIdent - spezifisch und wird weder von EbsScript noch vom Ebsilon Rechenkern erkannt
es müssen alle Referenzen auf Variablen und Namen in der Schaltung entfernt werden. Der Rechenkern kennt diese Namen nicht.
es dürfen nur die folgenden Operationen und Funktionen verwendet werden:Addition,
Subtraktion,
Multiplikation,
Division,
Potenz (die hier durch ”^” bezeichnet wird, z.B. 2^3 = 8, oder durch die EbsScript Notation ”pow (2,3)”),
die mathematischen Funktionen abs, acos, asin, atan, ceil, cos, exp, floor, log, log10, max, min, sin , sqrt, tan (Einzelheiten siehe EbsScript Funktionen)
das Konditional "?" (derAusdruck x ? y : z evaluiert zu y, falls x = 0 (FALSE), andernfalls zu z )
p (Druck),
t (Temperatur),
h (Enthalpie),
m (Massenstrom),
v (Spezifisches Volumen) oder
i (Indexwert),
gefolgt von der Nummer des Anschlusses. Z.B. bezeichnet ”m1” den Durchsatz auf der Leitung an Anschluss 1 und ”t4” die Temperatur auf der Leitung an Anschluss 4.
Das Attribut "i" ermöglicht einen Querverweis auf eine beliebige Leitung in der Schaltung. Dazu ist auf der gewünschten Leitung ein Indexwert (Bauteil 45) zu platzieren und der FTYP dieses Bauteils auf die Größe zu stellen (z.B. Druck oder Temperatur), die im Polynom verwendet werden soll. In diesem Bauteil 45 ist dann unter FIND eine Zahl (größer 0, z.B. 4711) einzutragen. Diese Zahl muss dann im Polynom nach dem i eingetragen werden (z.B. i4711). Dadurch wird im Polynom ein Bezug zu dieser Leitungsgröße hergestellt.
Die Verwendung der Bezeichnungen q (Leistung/Wärmestrom) und vm (Volumenstrom) im Polynom ist nicht möglich. Diese Größen müssen als Produkt (q = m*h bzw. vm = v*m) dargestellt werden.
Man sollte sich darüber im klaren sein, dass Anpassungspolynome, die zu größeren Abweichungen vom Standardverhalten einer Komponente führen, einen negativen Einfluss auf das Konvergenzverhalten haben können. Die Software ist so ausgelegt, dass diese Polynome nur für kleinere Korrekturen verwendet werden sollen.
Hinweis:
Während des Identifikationsprozesses werden die Komponenten im Identifikationsmodus berechnet (siehe letzten Abschnitt. Wenn es möglich ist, diesen Identifikationsmodus dauerhaft zu verwenden, kann man das Ergebnis (z.B. für den Wirkungsgrad oder für k*A) aus der aktuellen Berechnung mit dem entsprechenden Wert des Polynoms vergleichen. In diesem Fall kann man das Polynom mit EbsScript auswerten. Das Verhältnis zwischen dem Ergebnis aus der aktuellen Berechnung der Schaltung und dem Ergebnis aufgrund des Polynoms wird als Gütegrad bezeichnet.
EbsScript stellt eine einfache Funktion zur Verfügung, um Gütegrade automatisch zu ermitteln:
qualityFactors (index, result);
”index” ist eine Integervariable die sich auf die ID der Identifikationsgröße bei der EbsIdent Konfiguration bezieht. ”result” ist ein reelle Zahl, die den berechneten Gütegrad enthält.
Wenn man diese Funktion verwendet, braucht man keine manuellen Spezifikationen für Anpassungspolynome vorzunehmen. Die Funktion ”qualityFactors” bezieht sich automatisch auf die Polynome, wie sie in den ”ref”-Dateien abgespeichert sind.