1. Conditions initiales et procédé polytropique AFT Impulse doit connaître le v
1. Conditions initiales et procédé polytropique AFT Impulse doit connaître le volume initial de gaz. Ceci peut être déterminé de deux manières. Tout d'abord, le volume initial réel peut être sais manuellement. Si l'accumulateur est passif, le volume initial dépend de la pression initiale dans l'accumulateur. Ainsi, la pression initiale doit être connue afin de spécifier le volume initial réel à cette pression. Pour ce faire, vous pouvez tout d’abord exécuter le modèle en mode stable uniquement pour déterminer la pression. Certains accumulateurs à gaz ont une conception active (avec compresseurs) qui maintient un volume spécifié. Dans un tel cas, le volume initial est connu et indépendant de la pression de gaz, et peut donc être entré directement à l'aide de Volume réel. La deuxième méthode consiste à entrer le volume de gaz à une pression spécifiée par l'utilisateur. Ceci est appelé volume à une pression spécifiée. Lorsque cette option est sélectionnée, l'utilisateur doit spécifier un volume de gaz de référence et une pression de gaz de référence. Ce sera souvent le volume de gaz à la pression atmosphérique. Lorsque le régime permanent est en marche, le volume de gaz sera déterminé à partir de la pression en régime permanent, en supposant que le rapport du volume de gaz est inversement proportionnel au rapport de la pression du gaz. Le volume de gaz changera pendant le transitoire conformément à la loi thermodynamique décrite dans la théorie de l'accumulateur de gaz de Waterhammer. La loi exige une constante polytropique pour relier la pression au volume de gaz. Un processus isentropique devrait utiliser une constante polytropique égale au rapport de chaleur spécifique du gaz (pour l'air, il est de 1,4). Un processus isothermique doit utiliser une constante polytropique égale à 1. Généralement, le processus se situe entre les deux et une constante polytropique moyenne peut être supposée (pour l'air, la moyenne est de 1,2). Le gaz dans l'accumulateur est supposé se comporter comme un gaz idéal. 2. Volume maximum et minimum Si le gaz est limité à un volume maximum ou minimum, vous pouvez le saisir dans les champs facultatifs. Si un maximum ou un minimum existe, AFT Impulse ne permettra pas au volume de gaz de dépasser cette valeur. Si aucune donnée n'est entrée, le volume peut devenir aussi grand ou petit que nécessaire. 3. Interface avec le système de tuyaux L'accumulateur de gaz peut se connecter au système de tuyauterie de trois manières : il peut être intégré au tuyau, il peut être séparé par un orifice ou il peut être raccordé par un tuyau court. Ces options sont fournies dans les zones Réducteur de débit et Conduite de connecteur. Si aucune de ces options n’est utilisée, l’accumulateur est supposé être directement fixé au tuyau, sans perte hydraulique. Si le limiteur de débit est utilisé, on suppose que l'accumulateur est séparé du système de canalisation par un orifice, ce qui provoque une perte hydraulique lorsque le liquide entre et sort de l'accumulateur. La perte est spécifiée en entrant dans une zone d'écoulement et un coefficient de décharge. De plus, cette perte peut être différente pour les entrées et les sorties. Enfin, l'accumulateur peut être raccordé par un tuyau court considéré comme court par rapport aux autres tuyaux du système après leur section. Si le tuyau est court, on peut supposer qu'il réagit instantanément avec l'accumulateur. Le tuyau court explique l'inertie et le frottement des liquides. S'il existe un tuyau de raccordement qui ne peut pas être considéré comme court, il doit être modélisé comme un tuyau AFT Impulse réel. Le restricteur de flux et le tuyau de raccordement peuvent tous deux exister dans le même accumulateur. C'est-à-dire qu'un limiteur de débit peut être modélisé au sommet d'un tuyau de connecteur et l'effet des deux sera inclus. 4. Soupape de décharge modèle L'onglet facultatif de la fenêtre Propriétés de l'accumulateur de gaz contient une option supplémentaire permettant de modéliser une soupape de décharge sur l'accumulateur de gaz. Cette option permet d'expulser les gaz de l'accumulateur afin d'éviter que les pressions dépassent la pression de décharge spécifiée. La soupape de décharge d'un accumulateur de gaz est à sens unique et le gaz ne circulera pas dans l'accumulateur. Une fois que tout le gaz a été expulsé ou que le volume minimal est atteint dans l'accumulateur, il s'agira essentiellement d'une région complètement stagnante liquide et n'aura plus le comportement dynamique du système. En d'autres termes, une fois que tout le gaz est expulsé de l'accumulateur de gaz, il se comportera comme une branche sans perte si l'accumulateur est en ligne ou comme une impasse si l'accumulateur est au bout d'un tuyau. 5. Caractéristiques spéciales pour un écoulement stable Comme mentionné précédemment, l'accumulateur de gaz agit comme une jonction de branche pendant un écoulement stable. Cependant, l'utilisateur peut spécifier qu'il se comporte comme un joint de pression. Pourquoi voudrait-on faire cela? Le cas le plus évident est celui où l'accumulateur de gaz modélise un composant de type pressuriseur dans un système fermé. Un pressuriseur est parfois appelé vase d'expansion ou accumulateur. L'objectif principal est de fournir un volume de dilatation thermique lorsque la température du fluide de traitement change. Parfois, ces réservoirs sont ouverts sur l'atmosphère, auquel cas un réservoir auxiliaire constituerait un meilleur choix qu'un accumulateur de gaz. Lorsqu'un pressuriseur est modélisé comme un accumulateur de gaz, il n'y aura généralement pas d'autres jonctions de type pression dans le système. En fait, le pressuriseur est le composant qui contrôle la pression statique sur le système pendant les opérations en régime permanent. Cependant, pendant les transitoires, la pression va changer. Il est donc nécessaire de permettre à un accumulateur de gaz de fonctionner comme une jonction de pression pendant l’état d’équilibre, puis comme un accumulateur de gaz normal pendant le transitoire. C'est la fonction de la pression initiale pour un débit constant à l'état stable dans l'onglet En option. Lorsque l'accumulateur est un pressuriseur en régime permanent, le débit net est nul. La pression entrée sera la pression statique du système en régime permanent. Si l'accumulateur de gaz n'est pas conçu comme un pressuriseur et que des données sont entrées dans le champ Pression initiale pour un débit constant à l'état stable, AFT Impulse avertira l'utilisateur avant d'exécuter la simulation transitoire. 6. Condition spéciale La condition spéciale pour l'accumulateur de gaz de l'onglet facultatif permet à l'utilisateur de configurer Impulse pour ignorer l'accumulateur. Voir Conditions particulières pour plus d'informations. 7. Représentation graphique des données de l'accumulateur de gaz Vous pouvez suivre le volume de gaz, le débit volumétrique et le débit massique du liquide et la pression dans l'accumulateur en sélectionnant ces options dans la section Sortie de jonction de la fenêtre Contrôle des transitoires. Ces paramètres peuvent être représentés graphiquement ou révisés dans la fenêtre Sortie. A. Réservoir Le type de jonction Réservoir vous permet de connecter jusqu'à vingt-cinq tuyaux. Un tuyau de raccordement est requis. La fenêtre Propriétés du réservoir suit le deuxième des deux formats de base de la fenêtre Propriétés. Un tableau de l'onglet Coefficients de perte affiche les informations sur le tuyau de connexion. Cette table peut accueillir jusqu'à vingt-cinq tuyaux. Une fois que vous avez ajouté un cinquième tuyau de raccordement, une barre de défilement apparaît, vous permettant de consulter et de saisir les facteurs de perte pour tous les tuyaux du tableau. Le tableau des tuyaux affiche le sens positif du débit de référence de chaque tuyau de raccordement. Pour entrer les facteurs de perte, sélectionnez la cellule dans le tableau et modifiez la valeur. Chaque canal peut utiliser un modèle de perte ou une valeur personnalisée différent. 1. Modèle de réservoir Il existe deux modèles de réservoir disponibles dans la jonction Réservoir, Infinite Reservoir et Finite Open Tank. Réservoir infini - Les réservoirs infinis font référence à un corps de fluide massif dont le niveau de surface ne change pas sensiblement à la suite d'un afflux ou d'un écoulement de liquide au cours de la simulation. Un exemple est un grand lac ou l'océan. Le modèle Infinite Reservoir est pratique pour spécifier une pression fixe dans votre système. Ce modèle de réservoir applique une pression définie à l'emplacement de la jonction dans le modèle. Lors de la résolution d'un système d'écoulement de conduite, un réservoir Infinite force le système à répartir le flux de manière cohérente avec la pression définie. Réservoir ouvert fini - Les réservoirs finis (également appelés réservoirs finis) font référence à un corps de fluide suffisamment petit pour que son niveau de surface change de manière significative pendant la simulation, à la suite d'un afflux ou d'un écoulement de liquide. Un exemple est un réservoir qui se vide à mesure que la simulation progresse. Les réservoirs ouverts finis sont ouverts à l'atmosphère ou à une autre pression de surface fixe. Les réservoirs finis nécessitent une spécification de la géométrie du réservoir. Généralement, le niveau de liquide et la pression de surface sont définis initialement, puis calculés dans le temps en fonction de la géométrie du réservoir. Pour les deux modèles, l'élévation de la uploads/Litterature/ antibelier-conditions-initiales-et-procede-polytropique.pdf
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- Publié le Sep 17, 2022
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