Flowmaster的元件介绍.ppt

1、Hi-key Technology专业工程软件和服务提供商专业工程软件和服务提供商FlowmasterFlowmaster元件简介元件简介北京海基科技发展有限责任公司Flowmaster工程师：黄宏艳2元件种类元件种类-流体输运类流体输运类BendsCircular BendsRectangular BendsValvesControl Valves12 Different TypesCheck ValvesSwing-Check ValveClapper-Check ValvePlug-Check ValveRelief ValvesPoppet Relief ValveHeat Excha

2、ngersRadiatorHeat ExchangerHeater/CoolerPipes&PassagesCylindricalRectangularPrismaticHexagonalRotating PassageTransitionsAbruptGradualPumpsRotodynamic PumpsCompressorCentrifugal FanControllersScript ControllerTabular DataCurve InputPIDMotor Torque ControllerPressure UnloaderSourcesFlow SourcePressur

3、e SourceZero Flow Blank EndPressure Vs Flow SourceJunctionsY JunctionsT JunctionsOrificesSharp-Edged ConicalLongRadiussedSquareSharp-Edged Standard Orifice PlateReservoirsGeneralConstant HeadVariable HeadFinite AreaStorage Vessel2-Armed Tank 3-Armed TankExpansion TankAccumulatorsAir VesselBladderVen

4、ted Air VesselDiaphragmsWeirsMiscellaneousGaugesECMsDiscrete LossesGeneral Loss ComponentSolidsPoint MassSolid BarThermal BridgeTemperature SourceHeat Source AC ComponentsEvaporatorCondenserCompressorAccumulatorReceiver DrierFixed Orifice TubeThermal Expansion ValveVariable Orifice V3元件种类元件种类-流体做功类流

5、体做功类Pipes&PassagesCylindricalRotating PassageReservoirs&SourcesReservoirsFinite Area2-Armed Tank3-Armed TankExpansion TankSourcesFlow SourcePressure SourceZero Flow Blank EndPressure Vs Flow Source DCVs 6 Available2 Port3 Port4 Port2 Position3 Position(3)Valve DynamicsPressure ReducingPressure Seque

6、nceCounter BalancePressure ReliefMiscellaneousGaugesECMsPumpsRotodynamicPositive DisplacementMotorsHydraulic Gear AccumulatorsAccumulator ControllersTabular DataCurve InputPIDMotor Torque ControllerPressure Unloader Controller LossesGeneral Loss Component2 Different BendsSmooth Mitre Circular Transi

7、tionsAbruptGradualOrificesSharp-Edged(Conical)LongRadiussedSquareSharp-Edged Standard Orifice PlateSolidsPoint MassSolid BarThermal BridgeHeat Source Temperature SourceControl ValvesVariable ThrottlePressure ReducingPressure ReliefSimple Relief Valve Cylinders1 Rod 2 Acting Faces1 Rod 1 Acting Face2

8、 Rods 2 Acting FacesLoadsLoad Vs TimeLoad Vs Operational VariableCheck ValvesSimplePilotSpringHeat ExchangersRadiatorHeat ExchangerHeater/C4系统简化系统简化通通常常在在建建模模过过程程中中，应应尽尽量量根根据据实实际际系系统统对对模模型型进进行行简简化化，简简化化后后的的系系统统模模型型能能够够大大大大的的缩缩短短计计算算时时间间，并并能能够够反反应应出出系系统统的关键性能与主要影响因素。的关键性能与主要影响因素。可可以以忽忽略略系系统统中中流流动动阻阻力

9、力较较小小的的部部件件，因因为为忽忽略略这这些些部部件件并并不会对计算结果产生很大的影响。不会对计算结果产生很大的影响。可可以以用用discrete loss部部件件代代替替系系统统中中众众多多的的流流阻阻元元件件，代代替替的的原原则则是是使使discrete loss部部件件流流阻阻等等于于被被替替代代的的众众多多部部件件流流阻阻和和，即即替替代代前前后后系系统统局局部部的的流流阻阻流流量量曲曲线线一一致致，这这样样做做将将大大提供系统的计算时间和收敛性。大大提供系统的计算时间和收敛性。可可以以用用一一个个泵泵元元件件替替代代并并联联支支路路的的多多个个泵泵，替替代代原原则则同同样样为为替代

10、前后系统局部压升流量曲线不变。替代前后系统局部压升流量曲线不变。5等值等值流阻流阻通路通路串联串联并联并联D LP1Q1P2Q6管道类元件管道类元件六种形状六种形状CylindricalRectangularHexagonalPrismaticRotating hoseInternal duct三三种摩擦模型种摩擦模型Colebrook-WhiteHazen-WilliamsFixed 7摩擦计算模型摩擦计算模型8摩擦计算模型的选用摩擦计算模型的选用选项选项 1:Colebrook-White模型模型 需需要要给给出出管管路路内内壁壁的的表表面面粗粗糙糙度度，在在Single Phase稳稳态

11、态计计算算用用户户手手册册中中给给出出了了典典型型材材料料加加工工工工艺艺管管路路内内壁壁表表面面粗粗糙糙度度的数值的数值选项选项 2:Hazen-Williams模型模型 在工业水供给及水分配处理行业常使用这种模型在工业水供给及水分配处理行业常使用这种模型选项选项3:Fixed Friction固定摩擦系数固定摩擦系数 当当雷雷诺诺数数大大于于Re=106以以后后，损损失失系系数数f渐渐渐渐趋趋于于定定值值，这这种方法可以提高系统中含有众多管路计算所需的时间种方法可以提高系统中含有众多管路计算所需的时间 当当已已知知系系统统压压力力梯梯度度时时，可可以以通通过过给给定定损损失失系系数数的的方

12、方法法对对 模型进行校正模型进行校正9Colebrook-White模型常用管道的粗糙度模型常用管道的粗糙度10管道元件的使用管道元件的使用11弯头类弯头类相对来说弯头为低流阻元器件，通常只有当系统整个流动损相对来说弯头为低流阻元器件，通常只有当系统整个流动损失均较小时才需要考虑弯头的影响，在较长的系统管路计算失均较小时才需要考虑弯头的影响，在较长的系统管路计算中往往可以不考虑弯头的影响。弯头流阻计算方程如下：中往往可以不考虑弯头的影响。弯头流阻计算方程如下：12弯弯头元件的使用元件的使用13控制阀控制阀阀阀门门的的开开度度参参数数即即可可以以在在参参数数表表中中直直接接输输入入，也也可可以以

13、通通过过控控件件进进行行控控制制。如如果果既既在在参参数数表表中中输输入入了了开开度度参参数数，又又使使用用控控件件进进行行控控制制，则则控控件件的的参参数数值值优优先先级级大大于于参参数数表表中中设设定定值值。Flowmaster 提提供供了了不不同同阀阀门门的的流流动动损损失失系系数数曲曲线线以以及及损损失失系系数数随随阀阀门门开开度度变变化化曲曲线线(详详见见Internal Flow Systems,D.S.Miller,1st Edition)，阀门压力损失方程为：阀门压力损失方程为：14控制阀控制阀“Y”ValveVariable Throttle(Hydraulic Power

14、Applications)Pressure Relief Valve(HP)Pressure Reducing Valve(HP)Ball ValveButterfly ValveGate ValveGlobe ValveAngle ValveSluice 15控制阀控制阀-蝶阀蝶阀 Blakeborough:同同心心蝶蝶阀阀该该种种蝶蝶阀阀的的结结构构特特征征为为阀阀杆杆轴心、蝶板中心、本体中心在同一位置上。轴心、蝶板中心、本体中心在同一位置上。TypeA:单单偏偏心心蝶蝶阀阀其其结结构构特特征征为为阀阀杆杆轴轴心心偏偏离离了了蝶蝶板板中中心心、从从而而使使蝶蝶板板上上下下端端不不再再成成为

15、为回回转转轴轴心心、分分散散、减减轻轻了了蝶蝶板上下端与阀座的过度挤压。板上下端与阀座的过度挤压。TypeB:双双偏偏心心蝶蝶阀阀其其结结构构特特征征为为在在阀阀杆杆轴轴心心既既偏偏离离蝶蝶板中心、也偏离本体中心。板中心、也偏离本体中心。TypeC:三三偏偏心心蝶蝶阀阀其其结结构构特特征征为为在在双双偏偏心心的的阀阀杆杆轴轴心心位位置置偏偏心心的的同同时时、使使蝶蝶板板密密封封面面的的圆圆锥锥型型轴轴线线偏偏斜斜于于本本体体圆圆柱柱轴轴线线、也也就就是是说说、经经过过第第三三次次偏偏心心后后、蝶蝶板板的的密密封封断断面面不不再再是是真真圆圆、而而是是椭椭圆圆、其其密密封封面面形形状状也也因因此

16、此而而不不对对称称、一一边边倾倾斜斜于于本体中心线、另一边则平行于本体中心线。本体中心线、另一边则平行于本体中心线。16控制阀控制阀-球阀球阀Ball valve:一般使用旋转式的执行机构一般使用旋转式的执行机构Globe valve:最最早早的的调调节节阀阀阀阀芯芯型型面面是是球球型型面面的的，现现在在也也广广泛泛使使用用活活塞塞或或薄薄膜膜执执行行机机构构。ball valve泄泄漏漏量量小小，流流通通能力能力17控制控制阀的使用的使用18单向阀单向阀19单向阀单向阀Swing-Check Valve 可可用用来来模模拟拟任任何何单单向向流流动动的的阀阀门门，比比如如check,reflux以以及及 non-return等等类类型型阀阀门门。这这一一类类型型阀阀门门的的特特点点是是通通常常可可以以由压力损失流速曲线给定阀门的流动特性。由压力损失流速曲线给定阀门的流动特性。Clapper-Check Valve 这这类类阀阀门门为为swing-check valve中中的的一一种种特特例例，在在阀阀门门的的顶顶部部设设置置一一摆摆片片并并依依靠靠流流体体的的流流动动决决定定摆摆片片的