【问题标题】:Flow and volume connectors in the thermo-hydraulic system热力液压系统中的流量和体积连接器
【发布时间】:2020-01-04 18:52:57
【问题描述】:

在 Modelon 的热能库中,有两种连接器:流量连接器和体积连接器。 根据库附带的教程,这两种连接器不应与同一种连接器连接。 但是我检查了他们的代码,似乎代码是一样的。 我也从 EDF 和 ThermoPower 库中检查了 ThermoSysPro 库中的代码。他们也使用了两种连接器,连接原理的推荐也是一样的。 所以我阅读了“MixVolume”和“SteamTurbineStodola”的代码,分别包括体积连接器和流量连接器,但我不确定这两种连接器之间的区别。 我的问题是: 谁能告诉我在热工液压系统中使用这两种连接器的原理,以及在每个组件的代码中,我应该如何处理它们,以便它们像设计的那样工作。

【问题讨论】:

标签: modelica dymola


【解决方案1】:

以下是适用于热力液压系统的非常简短的说明。

flow models(管道、阀门等)中,焓不变,质量流量/压降与静态方程相关。

volume models中,压力和焓是动态的状态变量,即质量和能量守恒是“弹性的”。

根据经验,您应该构建交替流动和体积模型的热工水力系统模型(在交错网格方案中)以解耦非线性系统。

对于您帖子顶部图中的动态管道模型,连接器仅表明,在内部,管道模型以体积模型开始,以流动模型结束。

Claytex 在 https://www.claytex.com/blog/how-to-avoid-computationally-expensive-fluid-networks-in-dymola/ 上有一篇关于该主题的精彩博文

Modelica 建筑图书馆的作者也在各种论文中做出了巨大的努力来解释这一点。参见例如https://buildings.lbl.gov/publications/simulation-speed-analysis-and

【讨论】:

【解决方案2】:

由于modelica语言规范,这些类型的连接器确实是相同的。您只能连接两个可互换的连接器,它们具有完全相同的流量和潜在变量的数量和类型。在每个节点上,所有流的总和必须为零,并且所有势能必须相同,因此它们必须是类型一致的。

对于建模者或试图理解模型的人来说,区别只是信息方面的,所有组件的设计都考虑到了这一点。使用电气元件最容易理解,其中有正极和负极引脚,指示电流应流向哪个方向,但这实际上从未真正强制。正极和负极引脚,忽略它们的名字,是相同的。

虽然我不知道您所说的连接器,但我会假设VolumePort 是具有体积并传递该信息的东西的连接器,而FlowPort 传递有关质量流量的信息。我猜通常是一个管道(?)。分解为抽象的 dae 理论,可以说名称表明组件是否认为 potentialflow 变量是未知的。

我必须强调,这些只是指标,并且它实际上从未被模型或编译器强制。如果您遵守仅连接 VolumePortFlowPort 连接器的这些限制,那么它最终应该如何在逻辑上解决。

【讨论】:

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