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バルブの例

コンポーネントのドラッグインシステムパラメータの定義
タンクパラメータの定義接続とシミュレート
バルブパラメータの定義解析
ランプパラメータの定義

この例では,バルブを使って2つのタンクの間の流量を制御する.

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バルブで接続されたタンク間の流量をチェックするモデル.

コンポーネントのドラッグイン

新しいモデルを作成し,Modelica標準ライブラリから以下のコンポーネントをドラッグする:

タンクパラメータの定義

両方のタンクに同じパラメータが使用される.流体の初期値のみが異なる:

Mediumドロップダウン メニューから,たとえば「Extension of the standard water package」などの流体を選択する.(このパラメータを空白のままにすることはできない)

Height:タンク全体の高さ.Initializationタブにあるlevel_starttank1 を10mに,tank2を1mに変更する.

crossAreatankの断面積を定義する.

Ports:他のコンポーネントを接続することができるタンクの出口を指す.

nPorts:この例では,アンビエントのみに接続したいため,nPortsを1に設定する.

use_portsDatause_portsDataをtrueに設定する.

portsDataportsData をリストとして与える.つまり,中括弧 {} を使用して指定する必要がある.引数として関数Modelica.Fluid.Vessels.BaseClasses.VesselPortsData()を取る.Class Browserの検索フィールドに名前を入力して関数を開くと,入力を確認できる:

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diameterheight,その他のパラメータを定義できる.この例では,ポートの高さを1m,直径を0.3mに設定する.zeta_outzeta_inにはデフォルトを使用する.portsDataへの入力は次のようになる:{Modelica.Fluid.Vessels.BaseClasses.VesselPortsData(diameter = 0.3, height = 1)}

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バルブパラメータの定義

Medium:ドロップダウンメニューから,たとえば「Extension of the standard water package」などの流体を選択する.(このパラメータを空白のままにすることはできない)

valveCharacteristic:バルブの特徴を選択する.デフォルト設定linearを使うとほとんどのケースで動作する.

CvData:バルブの流量係数を使用する.通常はCv (US) flow coefficientが使用される.

CvCv値を設定する.サイズ10インチ (定格150) のボールバルブの場合,Cv値は15771である.

dp_nominal:バルブ全体の公称圧力降下を設定する.

m_flow_nominal:バルブを通過する公称質量流量を設定する.

filteredOpening:数値を改善するには,これをtrueに設定する.

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ランプパラメータの定義

startTime:開始時間を設定する.

Height:ここでは,高さはバルブを開いた時の正規化された値として使用される.ランプの高さを設定する.

Duration:ランプが初期値から目的の高さに到達するまでの時間を設定する.

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システムパラメータの定義

Assumptionsタブで, massDynamicsFixedInitialに設定する.(これによりタンクが初期レベルから開始できるため,初期値の使用が優先される)

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接続とシミュレート

タンクのポートをその値のランプに接続する:

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Experiment Setupでシミュレーションの時間を指定し,シミュレートする:

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解析

バルブを通過する質量流量とタンクのレベルをプロットする.バルブを通過する質量流量は変数valveIncompressible1.m_flowを使用してプロットできる:

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ランプ信号が始まった2秒後に水が流れ始める.水は高さの高いタンク (タンク1) から低いタンク (タンク2) に流れる.