Flowmaster的元件及使用方法介绍(内部资料)

–JunctionsT–JunctionsOrificesSharp-EdgedConicalLongRadiussedSquareSharp-EdgedStandardOrificePlateReservoirsGeneralConstantHeadVariableHeadFiniteAreaStorageVessel2-ArmedTank3-ArmedTankExpansionTankAccumulatorsAirVesselBladderVentedAirVesselDiaphragmsWeirsMiscellaneousGaugesECMsDiscreteLossesGeneralLossComponentSolidsPointMassSolidBarThermalBridgeTemperatureSourceHeatSourceACComponentsEvaporatorCondenserCompressorAccumulatorReceiverDrierFixedOrificeTubeThermalExpansionValveVariableOrificeValve’s6Available2Port3Port4Port2Position3Position(3)ValveDynamicsPressureReducingPressureSequenceCounterBalancePressureReliefMiscellaneousGaugesECMsPumpsRotodynamicPositiveDisplacementMotorsHydraulicGearAccumulatorsAccumulatorControllersTabularDataCurveInputPIDMotorTorqueControllerPressureUnloaderControllerLossesGeneralLossComponent2DifferentBendsSmoothMitreCircularTransitionsAbruptGradualOrificesSharp-Edged(Conical)LongRadiussedSquareSharp-EdgedStandardOrificePlateSolidsPointMassSolidBarThermalBridgeHeatSourceTemperatureSourceControlValvesVariableThrottlePressureReducingPressureReliefSimpleReliefValveCylinders1Rod2ActingFaces1Rod1ActingFace2Rods2ActingFacesLoadsLoadVsTimeLoadVsOperationalVariableCheckValvesSimplePilotSpringHeatExchangersRadiatorHeatExchangerHeater/Cooler系统简化通常在建模过程中，应尽量根据实际系统对模型进行简化，简化后的系统模型能够大大的缩短计算时间，并能够反应出系统的关键性能与主要影响因素。可以忽略系统中流动阻力较小的部件，因为忽略这些部件并不会对计算结果产生很大的影响。可以用discreteloss部件代替系统中众多的流阻元件，代替的原则是使discreteloss部件流阻等于被替代的众多部件流阻和，即替代前后系统局部的流阻－流量曲线一致，这样做将大大提供系统的计算时间和收敛性。可以用一个泵元件替代并联支路的多个泵，替代原则同样为替代前后系统局部压升－流量曲线不变。等值流阻通路niioverallKK1niioverallKK111串联并联DLP1Q1P2Q2管道类元件六种形状CylindricalRectangularHexagonalPrismaticRotatinghoseInternalduct三种摩擦模型Colebrook-WhiteHazen-WilliamsFixedfriction摩擦计算模型的选用选项1:Colebrook-White模型需要给出管路内壁的表面粗糙度，在SinglePhase稳态计算用户手册中给出了典型材料加工工艺管路内壁表面粗糙度的数值选项2:Hazen-Williams模型在工业水供给及水分配处理行业常使用这种模型选项3:FixedFriction固定摩擦系数当雷诺数大于Re=106以后，损失系数f渐渐趋于定值，这种方法可以提高系统中含有众多管路计算所需的时间当已知系统压力梯度时，可以通过给定损失系数的方法对模型进行校正弯头类相对来说弯头为低流阻元器件，通常只有当系统整个流动损失均较小时才需要考虑弯头的影响，在较长的系统管路计算中往往可以不考虑弯头的影响。弯头流阻计算方程如下：控制阀阀门的开度参数即可以在参数表中直接输入，也可以通过控件进行控制。如果既在参数表中输入了开度参数，又使用控件进行控制，则控件的参数值优先级大于参数表中设定值。Flowmaster提供了不同阀门的流动损失系数曲线以及损失系数随阀门开度变化曲线(详见'InternalFlowSystems',D.S.Miller,1stEdition)，阀门压力损失方程为：控制阀“Y”ValveVariableThrottle(HydraulicPowerApplications)PressureReliefValve(HP)PressureReducingValve(HP)BallValveButterflyValveGateValveGlobeValveAngleValveSluicevalve控制阀-蝶阀Blakeborough:同心蝶阀——该种蝶阀的结构特征为阀杆轴心、蝶板中心、本体中心在同一位置上。TypeA:单偏心蝶阀——其结构特征为阀杆轴心偏离了蝶板中心、从而使蝶板上下端不再成为回转轴心、分散、减轻了蝶板上下端与阀座的过度挤压。TypeB:双偏心蝶阀——其结构特征为在阀杆轴心既偏离蝶板中心、也偏离本体中心。TypeC:三偏心蝶阀——其结构特征为在双偏心的阀杆轴心位置偏心的同时、使蝶板密封面的圆锥型轴线偏斜于本体圆柱轴线、也就是说、经过第三次偏心后、蝶板的密封断面不再是真圆、而是椭圆、其密封面形状也因此而不对称、一边倾斜于本体中心线、另一边则平行于本体中心线。控制阀-球阀Ballvalve:一般使用旋转式的执行机构Globevalve:最早的调节阀阀芯型面是球型面的，现在也广泛使用活塞或薄膜执行机构。ballvalve泄漏量小，流通能力单向阀Swing-CheckValve可用来模拟任何单向流动的阀门，比如check,reflux以及non-return等类型阀门。这一类型阀门的特点是通常可以由压力损失－流速曲线给定阀门的流动特性。Clapper-CheckValve这类阀门为swing-checkvalve中的一种特例，在阀门的顶部设置一摆片并依靠流体的流动决定摆片的打开或关闭（详见联机帮助文件）。摆片依靠自身重力而关闭，当出现逆流时会辅助摆片关闭。使用这种阀门需要提供更详细的阀门参数，包括阀门的水力扭矩系数与阀门开度的关系曲线。单向阀Plug-CheckValve在这类阀门体内流体通道发生90°的转变，阀门内部密封销可以沿垂直方向上下移动。当密封销位于阀门体最下端时，阀门处于关闭状态；当流体上游的压力大于流体下游的压力时，密封销渐渐向上运动，此时阀门逐渐打开并最终处于平衡状态。PoppetCheckValve这类阀门可以用来模拟大部分弹簧单向阀，可以有效的阻止管路内的反向流动。只有当流体压差作用在阀门盘上的力大于弹簧压力的时候，阀门才处于打开状态，并且压差不同开度也发生变化。这个部件同样可以模拟在阀门打开间隙过程中，压力分配所引起的迟滞现象。当研究阀门部分开启时的动态响应过程时，迟滞现象将非常有意义。单向阀SimpleCheckValve与SpringOperatedCheckValve这类简单的单向阀门可以用来阻止管路中的逆流，并且只有当正向压差大于设定值时，阀门才会打开。可以将两个simplecheckvalves(没有弹簧)反向设置来模拟往复阀。上述两个没有弹簧和有弹簧simplecheckvalves的主要区别在于后者在零流量的时候同样有非常显著的压力损失。当阀门处于关闭状态时，仅仅有渗漏流量。单向阀PilotCheckValvePilotcheckvalve为一个两支路部件，拥有两个流动端口。pilotpressure端口在阀门内部并与流体入口端相连，pilotpressure在特定条件下将使阀门处于打开状态并发生逆流，除此之外PilotCheckValve的工作特性与simplecheckvalve一致。这类阀门的典型应用是将hydrauliccylinder锁定在固定位置。需要特别注意的是pilotpressure端并不是必要的连接端之一，需要提供的参数包