HS – Насос с таблично заданными 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, и 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 двумерных таблиц, хранящихся в соответствующем табличном файле с расширением «tbl»:

Для просмотра и редактирования файлов расширения «tbl» имеется встроенный в SimInTech «Редактор таблиц». По умолчанию характеристики насосов располагаются в директории: «\SimInTech\bin\DataBase\HS\ENGINES\PUMPS\».

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.

Рисунок 1. Пример реализации гидротурбинного насоса за счет механической связи насоса с турбиной при помощи ротора

При стыковке насоса с ротором важную роль играет тормозная харакеристика насоса. Свойство Характеристика из файла? даёт пользователю возможность выбора способа задания тормозной харакетристики:

где N – текущее значение мощности на валу [Вт];

N0 – мощность при номинальной частоте вращения и нулевом расходе [Вт];

N' – мощность на валу, посчитанная через напор, расход и КПД [Вт];

N'' – мощность на валу, посчитанная через N0 и относительную частоту вращения ротора [Вт];

Q – объёмный расход [м³/с];

H – создаваемый напор [Па];

ƞ – КПД.

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)
  • Характеристика FileName (Константа) - имя файла с универсальной характеристикой объекта
  • Характеристики из файла? MType (Константа) - способ задания тормозной характеристики
  • Мощность (при w=1, G=0), Вт N0 (Константа) - мощность на валу при нулевом расходе через объект и номинальной частоте частоте вращения (используется при не табличном способе задания тормозной характеристики)
  • 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)

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 табличной характеристике добавку давления к границе указанного в свойствах элемента гидравлического канала/трубы.

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.

Сопутствующие материалы наверх ↑