Benutzerdefiniertes Fluid

Für spezielle Arbeiten mit Stoffen, die in den EBSILON-Stoffwertbibliotheken nicht enthalten sind, besteht die Möglichkeit, einphasige Fluide mit Hilfe von cp-Polynomen selbst zu definieren. Wenn die Koeffizienten für ein Fluid bekannt sind, kann das Fluid in Ebsilon verwendet werden, indem man die Koeffizienten 0 bis 3 bzw. a0 bis a3 beim Bauteil 1 bzw. 33 einträgt.

Als klassisches Fluid kann es in Verbrennungsbauteilen zur Verbrennung genutzt werden.

cp wird als Polynom dritten Grades angegeben:          cp = a0 + a1 * T + a2 * T² + a3 * T³

Beachten Sie, dass ”T” als Messwert in ”°C” angenommen wird.

Das cp-Polynom ist nur dem Anteil des Fluids zugeordnet, der durch die Elementaranalyse (C, H, O, N, S, Cl) definiert ist.

Wenn andere Materialien im Fluid sind, werden dafür wie üblich die spezifischen FDBR-cp-Polynome verwendet.

Hinweis: auch beim Leitungstyp Thermofluid gibt es die Möglichkeit, benutzerdefinierte cp-Koeffizienten vorzugeben, zusätzlich auch noch Koeffizienten für weitere Stoffeigenschaften (Dichte, Wärmeleitfähigkeit, Viskosität,...). Beim Thermofluid kann man allerdings keine chemische Analyse vorgeben. Es ist deshalb nicht für eine Verbrennungsrechnung geeignet.

 

 

Beispiel:

In jedem Fall wird das Fluid mit einem konstanten cp von 3.0  (a0 = 3.0, a1 = a2 = a3 = 0) definiert. Es ist ein Druck von 1 bar und eine Temperatur von 20 °C festgelegt. In den Wertekreuzen wird die berechnete Enthalpie für jeden Fall angezeigt.

Fall 1: Reine Verwendung des vorgegebenen cp-Polynoms. Eine Elementaranalyse ist spezifiziert (50 % C, 50 % H). In diesem Fall wird nur das vorgegebene cp-Polynom verwendet. Die Elementaranalyse hat keinen Einfluss auf die thermodynamische Berechnung (hat aber einen Einfluss, wenn das Fluid für eine Verbrennungsrechnung verwendet wird).

Fall 2: Gemischte Verwendung. Das Fluid besteht aus einem Teil mit gegebener Elementaranalyse (C, H) und einem Gasanteil (N2, O2). Dies ergibt in einer gemischten Berechnung: für den Gasanteil wird das Standardverhalten  (FDBR-Polynome )angenommen, während für den Anteil mit spezifizierter Elementaranalyse das angegebene cp-Polynom verwendet werden.

Fall 3: Keine Verwendung der cp-Polynome. Das Fluid besteht nur aus Gasen (N2, O2) und wird exakt als Gas (Fall 4) berechnet. Das Polynom wird überhaupt nicht verwendet.

Fall 4: Leitungstyp Luft mit 50 % N2 und 50 % O2. Das Verhalten ist das gleiche wie in Fall 3.