HS – Насос с полиномными характеристиками

Порты, Свойства, Параметры, Совместимые блоки, Физическая модель, Сопутствующие материалы
в палитре на схеме

Блок реализует модель насоса, создающего напор в соответствии с расходно-напорной характеристикой, заданной в виде полинома второй степени. Предназначен для создания расхода в гидравлическом контуре. Является дочерним для блоков HS – Канал, HS – Труба и HS – Кольцевой зазор.

Характеристика насоса представляет собой набор из трёх полиномов второй степени:

Коэффициенты полиномов вычисляются по трём характерным точкам при номинальой частоте вращения:

Полиномы для КПД и мощности на валу вычисляются и используются при задании свойства Учет тепловых потерь либо при механическом подключении блока к ротору. В противном случает КПД насоса считается равным 1.

При помощи блока HS – Ротор возможно организовать механическую связь вала насоса с валом, например, электродвигателя или турбины. В таком случае частота вращения вала является величиной, рассчитываемой в блоке ротора. В противоположном случае, когда насос механически не соединен с ротором, частота вращения насоса определяется свойством Частота вращения (относительная), то есть может быть задана константой непосредственно в свойствах блока или рассчитана в ином месте, например, в скрипте или схеме автоматики.

Порты наверх ↑

  • MPORT - механический порт для подключения совместимых блоков

Свойства наверх ↑

  • Номер элемента Element (Константа) - номер элемента гидравлического канала, которому принадлежит объект
  • Наличие механического порта MPort (Константа) - механический порт необходим для подключения объекта к ротору
  • Номинальная частота вращения, Гц wnom (Константа)
  • Частота вращения (относительная) w (Переменная) - текущая относительная частота вращения объекта (используется при условии отсутствия подключения к ротору)
  • Номинальный расход Qnom (Константа)
  • Максимальный расход Qmax (Константа)
  • Напор при Q=0 H0 (Константа) - напор насоса при нулевом расходе
  • Напор при Q=Qnom H1 (Константа) - напор насоса при номинальном расходе
  • Напор при Q=Qmax H2 (Константа) - напор насоса при максимальном расходе
  • Размерность напора PressureDimension (Константа)
  • Размерность расхода FlowRateDimension (Константа)
  • Размерность частоты вращения OmegaDimension (Константа)
  • Учет тепловых потерь isHeat (Константа) - свойство даёт возможность учесть КПД насоса
  • КПД при Q=0 kpd0 (Константа) - КПД насоса при нулевом расходе (используется при условии учёта тепловых потерь либо при подключении насоса к ротору)
  • КПД при Q=Qnom kpd1 (Константа) - КПД насоса при номинальном расходе (используется при условии учёта тепловых потерь либо при подключении насоса к ротору)
  • КПД при Q=Qmax kpd2 (Константа) - КПД насоса при максимальном расходе (используется при условии учёта тепловых потерь либо при подключении насоса к ротору)
  • Мощность при Q=0, Вт N0 (Константа) - мощность насоса при нулевом расходе (используется при условии учёта тепловых потерь либо при подключении насоса к ротору)
  • Мощность при Q=Qnom, Вт N1 (Константа) - мощность насоса при номинальном расходе (используется при условии учёта тепловых потерь либо при подключении насоса к ротору)
  • Мощность при Q=Qmax, Вт N2 (Константа) - мощность насоса при максимальном расходе (используется при условии учёта тепловых потерь либо при подключении насоса к ротору)
  • Связать с БД? connect_to_db (Константа) - используется при стыковке объекта с базой данных
  • Имя категории в БД cat_name (Константа) - имя категории в базе данных, с которой происходит стыковка (определяется автоматически)
  • Название в две строки _NumRows (Константа)
  • Полином для напора PolyH (Константа) - коэффициенты полинома напорной характеристики насоса (определяются автоматически)
  • Полином для мощности, Вт PolyN (Константа) - коэффициенты полинома мощностной характеристики насоса (определяются автоматически)
  • Полином для КПД PolyKPD (Константа) - коэффициенты полинома характеристики КПД насоса (определяются автоматически)

Параметры наверх ↑

  • Напор, Па _pnas
  • Объемный расход, м³/с _qnas
  • Массовый расход, кг/с _gnas
  • Частота вращения относительная _w_otn
  • Частота вращения абсолютная, Гц _w_abs
  • Мощность на валу, Вт _power
  • Момент на валу, Н⋅м _moment
  • КПД_kpd

Совместимые блоки наверх ↑

При помощи механической связи блок может соединяться со следующими блоками:

Является дочерним для блоков HS – Канал, HS – Труба и HS – Кольцевой зазор.

Физическая модель наверх ↑

Установка блока на канал или трубу обеспечивает вычисляемую по заданной полиномом второй степени характеристике с учётом частоты вращения добавку давления к границе указанного в свойствах элемента гидравлического канала/трубы:

где Hном - значение напора при номинальной частоте вращения [Па];

wотн – текущая относительная частота вращения вала насоса;

H – значение напора при текущей частоте вращения [Па].

Добавка тепловой мощности к указанному элементу гидравлического канала/трубы вычисляется через КПД насоса:

где N – мощность на валу [Вт].

Вышеуказанные добавки давления и тепловой мощности передаются расчётному ядру для подстановки в уравнения сохранения импульса и энергиии соответственно.

В случае подключения насоса к ротору текущее значение мощности (момента) на валу передаётся в блок ротора, где решается уравнение моментов, с целью определения текущей частоты вращения.

Мощность на валу с учётом частоты вращения определяется из следующего соотношения:

где Nном - значение мощности на валу при номинальной частоте вращения [Вт];

N – значение мощности на валу при текущей частоте вращения [Вт].

Сопутствующие материалы наверх ↑