EBSILON®Professional Online Dokumentation
Dieser Fluidtyp dient zur Modellierung von Fluiden ohne Phasenübergang, deren Eigenschaften nicht vom Druck abhängig sind. Typische Anwendungsfälle sind Thermoöle und Salzschmelzen.
Die Thermoöle Helisol 5A, Helisol XA und Helisol XLP der Firma Wacker wurden auch in die Standard-Datenbank aufgenommen, jeweils in einer ungebrauchten und einer gebrauchten (d.h. nach 750 Betriebsstunden) Variante und jeweils für die vier Druckstufen 1 bar, 10 bar, 20 bar und 30 bar.
Im Gegensatz zu den anderen integrierten Thermoölen sind die Helisol-Daten nicht mit Polynomen, sondern mit Kennlinien interpoliert. Bei der Berechnung wird nur die Abhängigkeit von der Temperatur, nicht aber die Abhängigkeit vom Druck betrachtet. Diese kann nur durch die Auswahl des am besten geeigneten Datensatzes berücksichtigt werden. Eine Plausibilitätsprüfung mit Hinblick auf den Leitungsdruck findet nicht statt.
Auch einige PCM-Fluide sind enthalten.
Für andere Fluide können Sie die Daten (benutzerdefiniertes Spezialliquid) direkt vorgeben.
Die Möglichkeit der Vorgabe der Polynomkoeffizienten für Enthalpie und Entropie ist veraltet. Diese Koeffizienten werden nicht mehr genutzt.
Solange h_min und h_max (bzw. s_min und s_max) auf 0 gesetzt werden, wird dies als „keine Vorgabe“ interpretiert. Werden sie aber angegeben, wird eine Lösung nur im Gültigkeitsbereich dieser Parameter (zwischen h_min und h_max bzw. s_min und s_max) gesucht. In Schaltungen, die diese Grenzen überschreiten, werden Fehlermeldungen ausgegeben. Diese lassen sich jedoch einfach beseitigen, in dem die Grenzen entsprechend angepasst werden.
Im Fall der beiden Berechnungsmodelle "Ideales Gas" kann der Enthalpie-Koeffizient h(6) für eine Anpassung des Enthalpienullpunktes genutzt werden.
Bei Anwahl des Berechnungsmodells "Flüssigkeiten-Modell 1" (das war ursprünglich das einzig mögliche) sind folgende Daten vorzugeben (Polynomkoeffizienten und Bereichsgrenzen):
Das Molgewicht wird benötigt, um bei Bedarf (je nach Fluid und Berechnungsmodell)
Die Koeffizienten cppi zur Berechnung der spezifischen Wärme cp (in kJ/(kg*K)):
cp = cpp0 + cpp1*T + cpp2*T² + cpp3*T³ + cpp4*T⁴+ cpp5*T⁵
Aus diesen Koeffizienten berechnet EBSILON durch Integration die Enthalpie und die Entropie des Fluids.
Die Koeffizienten rhoi zur Berechnung der Dichte rho (in kg/m³):
rho = rho0 + rho1*T + rho2*T² + rho3*T³ + rho4*T⁴ + rho5*T⁵
Die Koeffizienten lami zur Berechnung der Wärmeleitfähigkeit lambda (in W/mK):
lambda = lam0 + lam1*T + lam2*T² + lam3*T³ + lam4*T⁴ + lam5*T⁵
Die Koeffizienten zur Berechnung der Viskosität. Dabei können wahlweise die Koeffizienten nuei zur Berechnung der kinematischen Viskosität nue (in mm²/s):
nue = exp ( (nue0 / (T+nue1)) + nue2) = e ( nue2 + (nue0 / (T+nue1)) ) (nue3, nue4 und nue 5 werden nicht genutzt)
oder die Koeffizienten etai zur Berechnung der dynamischen Viskosität eta (in 10^-6*kg/(m*s)):
eta = eta 0 + eta1*T + eta2*T² + eta3*T³ + eta4*T⁴ + eta5*T⁵
vorgegeben werden. Hierzu muss der Schalter "Viskosität definiert durch" auf "verwende nue" bzw. "verwende eta" gestellt werden. Zwischen den beiden Größen gilt die Beziehung
eta = rho * nue
Beim Flüssigkeiten-Modell 2 wird die Viskosität nach dieser Formel berechnet (mit T0 = 273.15 K):
eta = exp ( (eta 0 + eta1*T + eta2*T²+ eta3*T³ + eta4*T⁴+ eta5*T⁵) * (T0/ (T+T0) ) = e ( (eta 0 + eta1*T + eta2*T²+ eta3*T³+ eta4*T⁴ + eta5*T⁵) * ( T0 / (T + T0)) )
nue = eta / rho
Die Koeffizienten psi zur Berechnung des Dampfdrucks ps (in bar):
ps = ps0 + ps1*T + ps2*T²+ ps3*T³ + ps4*T⁴ + ps5*T⁵
Der Dampfdruck wird nur zu Kontrollzwecken verwendet. Da das Fluid keinen Phasenübergang behandeln soll, erscheint eine Warnung, wenn der Dampfdruck den Druck im Fluid überschreitet.
Die Werte von T bzw. t und tref sind jeweils in °C.
Für die anderen Berechnungsmodelle Flüssigkeiten-Modell 2, Ideales Gas und Ideales Gas mit Gaskonstante R gelten zum Teil andere Verwendungen der angegebenen Koeffizienten: (RGas= 8.31441 J/mol K):
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Flüssigkeiten-Modell 1 | Flüssigkeiten-Modell 2 | Ideales Gas | Ideales Gas (Koeffizienten enthalten Gaskonstante R) |
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Spezifische Wärme cp |
cp-Polynom (t-tref) |
cp-Polynom (t-tref) |
cp-Polynom (t-tref) * RGas / Molgewicht |
cp-Polynom (t-tref) |
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Enthalpie h |
h aus cp-Polynom (t-tref) |
h aus cp-Polynom (t-tref) |
( h aus cp-Polynom (t-tref) + h6) * RGas / Molgewicht |
h aus cp-Polynom (t-tref) + h6 |
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Entropie s |
Sakt - Sref = |
Sakt - Sref = |
(s aus cp-Polynom (t-tref) + Druckkorrektur) |
s aus cp-Polynom (t-tref) + |
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Dichte Rho |
Rho-Polynom (t-tref) |
Rho-Polynom (t-tref) |
Aus Molgewicht |
Aus Molgewicht |
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Wärmeleitfähigkeit Lambda |
Lambda-Polynom (t-tref) |
Lambda-Polynom (t-tref) |
Lambda-Polynom (t-tref) |
Lambda-Polynom (t-tref) |
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Dampfdruck ps |
Polynom (t-tref) |
exp (ps0 + ps1 / (tx + ps2)); |
N/A |
N/A |