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流れの境界条件の変更

簡単な気体モデルのチュートリアルでは、単純な開ループの気体モデルを作成しました。この例では、気体流の境界条件を変更することによって、温度に影響を与えずにこのモデルを変更する方法を説明します。完成したモデルを開くには、MATLAB® コマンド ウィンドウで「ssc_gas_tutorial_step2」と入力します。

上流の境界条件を、指定された圧力および温度から指定された質量流量および温度に変更するために、以下を行います。

  1. 「ssc_gas_tutorial_step1」と入力し、簡単な気体モデルのチュートリアルで作成したモデルを開きます。

  2. Upstream Reservoir ブロックを [大気圧] に戻しますが、温度は 400 K のままとします。

  3. Flow Rate Source (G) ブロックを局所的制限の上流に追加します。[ソース タイプ] パラメーターを [定数] に設定し、[質量流量] を 0.15 kg/s に設定します。

  4. モデルのシミュレーションを実行します。制限を介した質量流量は 0.15 kg/s になっています。

  5. 局所的制限の上流の絶対圧力と絶対温度を測定するには、Pressure & Temperature Sensor (G) ブロックを追加し、そのセンサーの B ノードに Absolute Reference (G) ブロックを接続します。ブロック線図に示すように、コンバーターとスコープのブロック ペアを複製して、モデルに Pressure スコープと Temperature スコープを追加します。

  6. モデルのシミュレーションを実行します。制限を介して 0.15 kg/s の気体を送り込むために、Mass Flow Rate Source (G) ブロックは、大気圧 (Upstream Reservoir ブロックで指定) から 0.13 MPa 近くまで圧力を上昇させました。

    制限の上流の温度は、Upstream Reservoir ブロックで指定された 400 K ではなく、約 427 K になっています。

  7. 温度上昇の理由は、圧力を上昇させてシステムに目的の流量を流すためにソースは仕事をしなければならず、それにより気体にエネルギーが加わるからです。このように、ソースは理想的なコンプレッサーまたはポンプとして扱うことができます。しかし、ここでの目的は、実際にコンプレッサーが上流にあるかどうかにかかわらず、単に 400 K と 0.15 kg/s の上流境界条件を指定することです。したがって、Mass Flow Rate Source (G) ブロック ダイアログで、[加えられたパワー] パラメーターを [なし] に切り替えます。

  8. モデルのシミュレーションを実行します。制限の上流の温度は 400 K になりました。

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