Моделирование динамического режима движения жидкости в простой гидравлической системе. Работа №2

1.

Работа №2. Моделирование динамического режима
движения жидкости в простой гидравлической
системе
• во всех трубах протекает
однофазный поток жидкости, температура
H1G
которого одинакова на всех участках;
P
7
P1
• все трубы располагаются на одном уровне,
H1 в системе нет
рециклических (обратных) потоков, или рециклов, не учитываются
местные сопротивления и перепады давлений в трубах, т. е. V
V1
рассматриваются,
так называемые
P5 короткие трубопроводы; 3
• системы включают только клапаны (вентили) с постоянными, не
k1
изменяющимися
коэффициентами пропускной способности иk3
H 2G
закрытые емкости (аккумуляторы),
P8 давление газа в которых
подчиняется
k5 законам;
V5идеальным
H2
газ в емкости - идеальный;
V4
V2
цилиндрическая
форма закрытой емкости с площадью поперечного
сечения S и геометрической P
высотой
НG;
6
P2
P3
одинаковое
давление газа РN в емкостях, не заполненных
k2
жидкостью.
Схема простой гидравлической системы
k4
P4

2.

МО (математическое описание)
1. V1 k1 P1 – P5 sgn P1 – P5
1. V1 k1 P1 – P5 sgn P1 – P5
2. V2 k 2 P2 – P6 sgn P2 – P6
2. V2 k 2 P2 – P6 sgn P2 – P6
3. V3 k3 P5 – P3 sgn P5 – P3
3. V3 k3 P5 – P3 sgn P5 – P3
4. V4 k 4 P6 – P4 sgn P6 – P4
4. V4 k 4 P6 – P4 sgn P6 – P4
5. V5 k5 P5 – P6 sgn P5 – P6
6. V1 V3 V5 0
7. V2 V5 V4 0
8. P5 P7 ρgH1 0
H1G
9. P7 PN G
H1 H1
10. P6 P8 ρgH 2 0
H 2G
11. P8 PN G
H2 H2
dV1R
v1 v3 v5
dt
dV2R
v2 v5 v4
dt
VR = S H
5. V5 k5 P5 – P6 sgn P5 – P6
dH 1 v1 v3 v5
dt
S1 6*
dH 2 v2 v5 v4
dt
S 2 6
7
*
H1 (t ( k ) ) H1 (t ( 0 ) ) v1 v3 v5
f6
t
S1
H1 (t ( 0 ) ) H1( 0 )
H 2 (t ( k ) ) H 2 (t ( 0 ) ) v2 v5 v4
f7
t
S2
7 H 2 (t ( 0 ) ) H 2( 0 )
8. P5 P7 ρgH1 0
H1G
9. P7 PN G
H1 H1
10. P6 P8 ρgH 2 0
H 2G
11. P8 PN G
H2 H2

3.

Информационная матрица (динамический режим)
n
?
1
2
3
4
5
6*
6'
7*
7'
8
9
V1 V2 V3 V4 V5 p5 p6 p7 p8 H t H t H t H t №
0
1
k
0
k
1
2
2
4
9
5
10
11
12
1
13
6
3
2
10
8
11
7

4.

Блок-схема алгоритма поверочно-оценочного расчёта
H1 (t )
V1
Ввод
1
p7
0
6’
H1
H1 t
0
9
8
V3