流阻(G)

气体分支的一般阻力

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描述

的流阻(G)块模型描述了燃气网支路的一般压降。压力降与质量流量的平方成正比，与气体的密度成正比。比例常数由块对话框中指定的标称工作条件确定。

当部件的唯一可用数据是其压降作为其质量流量的函数时，使用此块。将该块与其他部件结合，创建一个定制组件，更准确地捕捉它所引起的压降，例如，基于腔体块的热交换器。

假设流动阻力内的气体体积可以忽略不计。通过一个端口的质量流量必须完全等于通过另一个端口的质量流量:

${\dot{米}}_{一个} + {\dot{米}}_{B} ＝ 0 ，$

在哪里 ${\dot{米}}_{一个}$ 和 ${\dot{米}}_{B}$ 定义为通过端口进入部件的质量流量一个和B,分别。

能量只能通过气体保存口进入和离开流动阻力。墙体与环境之间不发生热交换。此外，流体不做功，流体也不做功。通过一个端口的能量流量必须完全等于通过另一个端口的能量流量:

$ϕ_{一个} + ϕ_{B} ＝ 0 ，$

在哪里ϕ_一个和ϕ_B能量流率是否通过端口进入流动阻力一个和B．

流体受到的相关外力包括由端口压力引起的力和由部件壁面粘性摩擦引起的力。重力和其他身体力一样被忽略。用损失系数表示摩擦力ξ得到半经验表达式:

$Δ p ＝ ξ \frac{{\dot{米}}^{2}}{2 ρ {年代}^{2}} ，$

地点:

压力降方程通过两种修改来实现。首先，为了允许在流动方向逆转时改变符号，它被重写:

$Δ p ＝ ξ \frac{\dot{米} | \dot{米} |}{2 ρ {年代}^{2}} ，$

只有当质量流量也是正值时，压力降才为正值。其次，为了消除由于流动倒转引起的奇点——这可能会在模拟过程中给数值求解器带来挑战——它在一个接近零流动的小区域内被线性化:

$Δ p ＝ ξ \frac{\dot{米} \sqrt{{\dot{米}}^{2} + {\dot{米}}_{Th}^{2}}}{2 ρ {年代}^{2}} ，$

在哪里 ${\dot{米}}_{T h}$ 为阈值质量流量，低于此阈值时压力降将线性化。图中显示了修正后的压降与局部质量流量(曲线)的关系我）：

以上 ${\dot{米}}_{T h}$ 时，压降近似于原方程(曲线)中所表示的压降2)，它的变化 ${\dot{米}}^{2}$ ．这种相关性与在湍流中观察到的相关性是相称的。
下面 ${\dot{米}}_{T h}$ 时，压降近似为直线，其斜率部分取决于 ${\dot{米}}_{T h}$ (曲线3)，它的变化 $\dot{米}$ ．这种依赖性与在层流中观察到的是相称的。