Определения
• Аэрация - компонент модели кавитации, который описывает неконденсирующийся газ (НКГ) в жидкой системе.
• Весь объем газа - суммарный объем свободного НКГ, растворенного газа и пара в жидкости для выбранного объема.
• Вся объемная доля газа - средняя объемная доля свободного НКГ, растворенного газа и пара в жидкости для выбранного объема.
• Растворенный газ - НКГ, растворенный в жидкости. Включается в равновесную модель растворенного газа, модель растворенного газа и полную газовую модель.
• Число Шмидта для растворенного газа - число Шмидта для растворенного в жидкости НКГ. Используется для расчета массового коэффициента диффузии в модели растворенного газа.
где
Dg,d | массовый коэффициент диффузии НКГ через жидкость (м2/с) |
• Объем растворенного газа - полный объем растворенного НКГ в жидкости для выбранного объема. Плотность растворенного газа считается совпадающей с плотностью жидкости.
• Объемная доля растворенного газа - объемная доля растворенного НКГ в жидкости для выбранного объема.
• Массовая доля растворенного газа - массовая доля растворенного НКГ в жидкости в данном расположении.
• Действующий объемный модуль с кавитацией - для потоков с кавитацией действующий объемный модуль (B) основывается на смеси жидкости и газа. Согласно модели Нюкянен (Нюкянен, 2000) B определяется в терминах плотности смеси (ρ) жидкости, пара и неконденсирующихся газов:
уравнение 2.158
и
уравнение 2.159
где
l | жидкость |
v | пар |
g | все неконденсирующиеся свободные газы в системе |
ƒ | массовая доля |
ρ | локальное давление потока |
Bl | жидкий объемный модуль |
Плотность смеси, которую также называют эффективной плотностью жидкости, определена в уравнении 2.161.
• Эффективная плотность пара - без учета влияния температуры локальная (эффективная) плотность пара рассчитывается по закону Бойля - Мариотта:
уравнение 2.160
где
psat | давление насыщенного пара |
ρsat | плотность при данной температуре |
Если температура меняется, потому что активен модуль Теплота (Heat), плотность насыщенного пара также является функцией температуры. Используйте Редактор выражений (Expression Editor), чтобы включать тепловые эффекты.
• Эффективная вязкость - вязкость жидкой смеси в домене. Creo Flow Analysis по умолчанию не включает влияние пара или НКГ на вязкость смеси (только вязкость жидкости).
• Плотность жидкости (эффективная) с кавитацией - рассчитывается на основе соответствующих массовых долей и плотностей жидкости, пара жидкости и НКГ, такого как воздух, согласно следующей формуле:
уравнение 2.161
где ρv, ρg, ρl и ρv определяются соответствующими законами плотности; а ƒv, ƒg и ƒl указываются непосредственно либо получаются из решения транспортных уравнений, в зависимости от компонентов и моделей кавитации.
• Массовая доля газа - массовая доля нерастворенного (свободного) НКГ в жидкости, например массовая доля свободного воздуха в жидкой воде. Ее также называют массовой долей свободного газа, в которую не входит любой растворенный неконденсирующийся газ.
• Число Шмидта для газов - число Шмидта для НКГ в жидкости. Используется для расчета коэффициента диффузии D в модели переменной массовой доли газа и в полной газовой модели.
где
v | кинематическая вязкость основной жидкости (м2/с) |
Dg | массовый коэффициент диффузии НКГ через жидкость (м2/с) |
• Объем газа - полный объем свободного НКГ в жидкости для выбранных объемов.
• Объемная доля газа - объемная доля свободного НКГ в жидкости для выбранных объемов.
• Объем жидкости - полный объем жидкости для выбранных объемов.
• Объемная доля жидкости - объемная доля жидкости для выбранных объемов.
• НКГ, или неконденсирующийся газ - газ в жидкости, отличающийся от пара жидкости. Такой газ может растворяться или выделяться, но не получаться или поглощаться путем испарения или конденсации. Плотность рассчитывается на основе молекулярного веса газа, локального давления и температуры согласно закону идеального газа.
• число Шмидта - определяется как:
уравнение 2.162
где
ρ | плотность (кг/м3) |
v | кинематическая вязкость (м2/с) |
D | массовый коэффициент диффузии (м2/с) |
µ | динамическая вязкость [Па∙с] |
• Полная объемная доля - отношение локальной объемной доли комбинации свободного НКГ, растворенного газа и пара к общему объему жидкости.
• Парогазовая фаза жидкого вещества при температуре ниже критической температуры, например водяной пар.
• Массовая доля пара - полная массовая доля пара в жидкости.
• Число Шмидта для пара - число Шмидта для пара в жидкости. Используется для расчета массового коэффициента диффузии пара Dvapor во всех моделях кавитации.
где
Dv | массовый коэффициент диффузии пара в основной жидкости (м2/с) |
• Объем пара - полный объем пара в жидкости для выбранного объема.
• Объемная доля пара - объемная доля пара. В меню добавления графика XY для этой величины используется сокращение Об. доля пара (Vapor vol fraction).
• Объемная доля - отношение объема компонента к полному объему в выбранном объеме или в точке.