Thermal Mass
熱システムの質量
ライブラリ:
Simscape /
Foundation Library /
Thermal /
Thermal Elements
説明
Thermal Mass ブロックは、熱質量を表します。これは、材料または材料の組み合わせの内部エネルギーを蓄積できる能力を反映したものです。材料の質量とその比熱がこの特性を特徴付けます。熱質量は以下で表されます。
ここで、
Q は熱流量です。
c は質量の材料の比熱です。
m は質量です。
T は温度です。
t は時間です。
[質量タイプ] パラメーターを使用して、シミュレーション中に熱質量を一定にするか可変にするかを指定できます。
定数
— シミュレーション中に熱質量を一定にします。可変
— シミュレーション中に熱質量を可変にします。このオプションを選択すると、ブロック ダイアログの [質量] パラメーターが [最小質量] パラメーターと優先順位の高い [質量] 変数に置き換わり、ブロックに 2 つの物理量信号入力端子が含まれます。熱質量の変化を指定する Mdot と、入ってくる質量の温度を指定する Tin です。端子 Tin の信号値は、熱質量が一定であるか減少しているときは効果はありません。
[可変]
オプションは、サイクルあたりの液体の量が変わる洗濯機の給水、加熱、排水のように、質量は変化するが幾何学的な効果は無視できるシステムをモデル化する場合に使用します。
既定では、このブロックには 1 つの熱保存端子があります。このブロックの正方向は端子からブロックであるため、熱流量は、ブロックへ流れる場合に正となります。
アプリケーションによっては、質量をブロック線図のレイアウト内の他の要素と直列に表示することが慣用となっています。このユース ケースをサポートするため、[視覚的な端子の数] パラメーターを使用して、ブロック アイコンの反対側に 2 番目の端子を表示できます。この 2 端子バリアントは単に視覚的なものです。2 つの端子は同じ温度のため、1 端子でも 2 端子でもブロックの機能は同様です。ブロック アイコンは [質量タイプ] パラメーターと [視覚的な端子の数] パラメーターの値に応じて変わります。
変数
シミュレーションの前にブロック変数の優先順位と初期ターゲット値を設定するには、ブロックのダイアログ ボックスまたはプロパティ インスペクターの [初期ターゲット] セクションを使用します。詳細については、ブロック変数の優先順位と初期ターゲットの設定を参照してください。
ノミナル値は、モデル内で予想される変数の大きさを指定する方法を提供します。ノミナル値に基づくシステムのスケーリングを使用すると、シミュレーションのロバスト性が向上します。ノミナル値はさまざまなソースから得られます。その 1 つがブロックのダイアログ ボックスまたはプロパティ インスペクターの [ノミナル値] セクションです。詳細については、ブロック変数のノミナル値の変更を参照してください。
[質量タイプ] パラメーターを [可変]
に設定する場合は、優先順位の高い [質量] 変数を使用して熱質量の初期値を指定します。