熱流体システム

このモデル例では、Foundation Library の熱流体コンポーネントを使用して粘性損失が動作システムの温度に与える長期的な影響を推定する方法を説明します。ポンプがシステムにエネルギーを供給し、複動式シリンダーを周期的に作動させます。方向制御バルブ内の圧力損失によって、エネルギーが熱に変換されます。シリンダーのケースを介した環境への熱伝達によって、ヒート シンクが実現します。

このモデル例では、粘性による加温と伝導冷却が、加熱された石油を輸送するために埋設されたパイプラインのセグメントの温度に影響することを説明します。これらのシステムに対する要件は、原油が継続的に安定して流れるように、流動点よりも十分に高い温度に保つことです。このシステムは Foundation Library の中の Thermal Liquid ライブラリを使用してモデル化されます。原油の熱力学特性はワークスペース行列に保存されており、Thermal Liquid Settings ブロックのマスク パラメーターの値の指定に使用されます。

このモデル例では、Foundation Library の中の Thermal Liquid ライブラリを使用して、長いパイプで発生するウォーター ハンマーをモデル化する方法を説明します。パイプ内の流れが安定するように時間をかけてバルブを開いた後、このバルブを数ミリ秒で閉じます。これによって、ウォーター ハンマー現象が発生します。バルブは Variable Local Restriction (TL) ブロックを使用してモデル化され、パイプは Pipe (TL) ブロックを使用して 4 つの区間に分割されています。パイプを多くのセグメントに分割すると忠実度は向上しますが、シミュレーションのパフォーマンスが低下します。

この例では、カスタム熱流体ブロックを使用して基本的なエンジン冷却システムをモデル化する方法を示します。固定容量型ポンプは冷却回路に水を通します。エンジンからの熱は冷却液によって吸収され、ラジエーターを通じて放散されます。システム温度はサーモスタットによって制御されます。これにより、温度がしきい値を上回っている場合にのみ、水流がラジエーターに向けられます。