パイプの流体の蒸発と凝縮
この例では、パイプ内の流体の蒸発と凝縮をモデル化するために使用される 3-Zone Pipe (2P) ブロックを示します。このブロックは、パイプを流れる流体の状態に応じて、内部の流体体積を液体領域、混合体領域、蒸気領域の最大 3 つの領域に分割します。流体がパイプ内を流れるにつれて、パイプ外部の環境とパイプ内部の流体の間で熱が伝達され、加熱の場合は液体、混合体、蒸気の順、冷却の場合は蒸気、混合体、液体の順に流体が変化します。オプションとして、非ゼロのパイプ肉厚を指定することでパイプ壁面の蓄熱効果をオンにできます。
モデル
Scope からのシミュレーション結果
Simscape ログからのシミュレーション結果
次のプロットは、パイプの入口と出口における比エンタルピーを示しています。比エンタルピーが飽和境界を越えるときに、液体領域、混合体領域、蒸気領域の出現と消失が起こります。このプロットには、各領域における流体の質量も示されています。
次のプロットは、外部環境からパイプ壁面への熱流量とパイプ壁面から流体への熱流量で構成される熱伝達の速度を示しています。パイプ壁面の熱質量が省略されている場合、2 つの熱流量は等しくなります。パイプ壁面の熱質量が非ゼロの場合、パイプ壁面セグメントの蓄熱によってそれぞれの領域が定常状態に達するまで 2 つの熱流量は等しくなりません。このプロットには、加熱の場合は流出の過熱度、冷却の場合は流出の過冷却度も示されます。
流体特性
