Свойства блоков схемы TPP для листа РУК01

Перейдем к заданию свойств блоков, размещенных на листе РУК01, после чего наберем лист РУК02.

Рисунок 1. Свойства объекта «Граничный узел G»

Начнем с граничного узла G – тут нам понадобится задать и проверить правильность задания параметров «Расход, кг/с» и «Энтальпия, ккал/кг» (Рисунок 1). Значение расхода должно быть Fzad/3.6, энтальпии 30. Все остальные параметры не меняем – оставляем все значения равными заданным по умолчанию.

У следующего элемента – граничного узла P – нам тоже следует поменять только одно свойство: «Давление» = «5.7». Остальное оставьте пока без изменений.

Перейдем к каналам общего вида. Согласно исходным данным, каждый канал (каждый участок трубопровода), каждый клапан имеет некоторое сопротивление – в соответствии с этим подобраны геометрические параметры и гидравлические сопротивления всех участков труб, в т. ч. и где расположены клапаны. Описание процесса подбора здесь не приводится, но его не трудно осуществить в автономном проекте, где канал моделируется с заданным перепадом давления и подбирается местное сопротивление для обеспечения заданного расхода.

Зайдите в свойства канала Ch_01, расположенного между узлом подпитки и конденсатором. Здесь менять ничего не надо – через него вода (или водяной пар) просто поступает к конденсатору без «сильного» сопротивления. Проверьте, что по умолчанию количество участков равно «1», гидравлический диаметр равен «0.1», длина и сопротивление равны единице.

В следующем канале, Ch_02, уже следует поменять некоторые свойства. Во-первых, количество участков давайте зададим равным 2, гидравлический диаметр каждого участка равен 0.5, проходное сечение = 0.19635. Поскольку в данном примере отсутствует расчет теплообмена, то свойства, которые относятся к теплообмену, можно не брать в расчет. Еще измените на 1 свойство «Шероховатость 1-й структуры» (Рисунок 3).

Перейдем к каналу Ch_03. Здесь изменяем только гидравлический диаметр (0.25) и проходное сечение (0.04909). Отметим, что проходное сечение можно задавать и формулой, а именно: для нашего частного случая круглой трубы можно указывать выражение (pi*Self.Gidr_D^2)/4 (Рисунок 4).

Рисунок 2. Свойства канала Ch_01

Рисунок 3. Свойства канала Ch_02

Рисунок 4. Свойства канала Ch_03

Рисунок 5. Свойства канала Ch_04

Рисунок 6. Параметры местного сопротивления (ТО БЭЖ и ОПУ, соответственно) на канале Ch_04

Переходим к каналу Ch_04. В нем нужно сделать девять одинаковых участков (Рисунок 5). На канале расположены местные сопротивлени: первое местное сопротивление, которое замещает в нашей схеме ТО БЭЖ, разместим на первом участке, а второе сопротивление (аналог ОПУ) – на пятом участке (Рисунок 6).

Канал Ch_05 имеет особенность – на нем расположен клапан К2, у которого необходимо учесть местное сопротивление. Для улучшения «математики» расчета, т.е. численной схемы, здесь имеет смысл увеличить число участков (например, до 5), разместить клапан на первом участке и задать сопротивление для первого участка большее, чем для остальных.

Чтобы набрать большое количество одинаковых участков, лучше воспользоваться специальным редактором «Параметры канала произвольной конфигурации», который можно вызвать, выполнив двойной щелчок по нужному каналу (Рисунок 7). В этом редакторе достаточно набрать характеристики одного участка и далее «размножить» их на необходимое число участков, воспользовавшись кнопкой в верхнем левом углу.

Рисунок 7. Свойства канала Ch_05

В первом приближении, для участка с клапаном сопротивление будет в 100 раз больше, чем для остальных участков – см. рис. После задания увеличенного сопротивления нужно убедиться, что клапан размещен на нужном участке. Для этого зайдите в свойства клапана и присвойте строке «Номер элемента в канале» значение, равное единице («1», это значение задано там по умолчанию).

В канале Ch_06 все относительно просто (Рисунок 8).

В канале Ch_07 задаем повышенное сопротивление для участка с клапаном.

Для канала Ch_08 создаем два особенных участка – один для клапана с местным сопротивлением = 200, а четвертый участок – для элемента «местное сопротивление TPP», которое моделирует дроссельную шайбу. Последний участок сделаем более коротким и тонким (в соответствии с исходными данными).

Рисунок 8. Свойства канала Ch_06

Рисунок 9. Параметры канала Ch_07

Рисунок 10. Параметры канала Ch_08

Рисунок 11. Параметры объекта «Канал общего вида»

Рисунок 12. Свойства подписи объектов

Не забудьте расположить клапан на первом участке, а сопротивление – на четвертом, зайдя в их свойства и указав нужный номер участка (как мы это сделали с ТО БЭЖ и ОПУ).

Теперь, задав все параметры всех каналов, перейдем к местным сопротивлениям. Для ТО БЭЖ и ОПУ мы уже задавали значения свойств, поэтому осталось задать значения сопротивлений для дроссельной шайбы и для сопротивления перед бойлером. В первом случае значение сопротивления установите равным единице (т.к. мы уменьшили диаметр трубопровода на данном участке, сопротивление уже будет выше чем у других участков), во втором случае значение сопротивления укажите как 562/2 - это значение было примерно подобрано для получения заданного перепада давления на этом участке.

Для контроля за схемой в процессе расчета, выведем на схемное окно значения некоторых расчетных параметров: для узлов нас будет интересовать давление (в каждом узле), для каналов – расход через каждый канал. Щелкните правой кнопкой мыши на любом канале и выберите пункт меню «Параметры объекта». В появившемся окошке выберите нужный параметр: g (Массовый расход, кг/с) и нажмите на верхнюю левую кнопку Создать подписи (Рисунок 11).

Рисунок 13. Схема с подписанными расходами в каналах и давлениями в узлах

В появившемся диалоге настраиваются свойства отображения выводимого параметра. Для примера, можно изменить строчную букву «g» на прописную букву «G» в поле «Текст подписи». Остальное менять сейчас не нужно – нас устраивают все свойства подписи, которые уже установлены по умолчанию (Рисунок 12).

Теперь на схемном окне появился новый элемент – Textlabel7 (или аналогичное имя с другим номером на конце) с владельцем Ch_05. Сейчас этот элемент показывает, что расход в канале равен нулю. Но при выполнении расчета – когда мы перейдем к режиму моделирования – этот элемент будет в интерактивном режиме показывать текущее значение расхода через канал. По аналогии, выведите расход для всех остальных каналов и давление для всех узлов схемы (кроме узлов конденсатора). Результат должен быть похож на рисунок (Рисунок 13) – сравните. Другие подписи можно создавать так же как для первого канала, либо копированием и вставкой на другие каналы этого элемента TextLabel.

Теперь на листе 01 у нас в первом приближении все готово к расчету, кроме центрального элемента схемы – конденсатора. Откройте его свойства и приведите в соответствие с условиями задачи объемы, площадь сечения, давление и энтальпию в конденсаторе: Объемы первой, второй и третьей частей должны быть равны 1.0, 2.0 и 30.0 соответственно. Давление = 0.1, энтальпия = 30 и площадь сечения = 6.6. Остальные параметры оставьте без изменения (Рисунок 14).

Осталось сделать последнее действие – вывести на схемное окно два параметра конденсатора для контроля расчета – нас будет интересовать давление и уровень в конденсаторе. Одновременно два параметра можно вывести, если их указать на двух строках рядом друг с другом (Рисунок 15).

На этом первоначальная настройка схемы (в т.ч. и задание значений свойств элементов) на первом листе закончена, можно перейти ко второму листу.

Рисунок 14. Свойства бака (компенсатора / конденсатора турбины)

Рисунок 15. Вывод на экран двух параметров конденсатора