【文章內容簡介】 析類型（例如不可壓縮穩(wěn)態(tài)類型）l Description——說明當用戶選擇一種模型類型時，其參量就會顯示在下面的列表中。它們包括：1. 分析類型——顯示分析類型的詳細信息2. 說明——為分析添加簡要說明3. 所有人——模型所有人的名字4. 數據和時間——模型數據和分析運行的時間5. OK?——分析運行狀態(tài)，有三種情況：A． YesB． NoC． Crash6. 觀點評測——允許用戶輸入模擬計算的詳細信息。單擊旁邊的字段框顯示出按鈕，然后單擊按鈕打開Result Observation窗口，輸入詳細信息然后單擊OK。在很多種情況下，分析結果不能收斂但卻存儲了不收斂的結果，運行狀態(tài)顯示為“NO”。當發(fā)生這種情況時，請仔細核對輸入的數據和檢查上述的日志文件。用戶可以利用適時報告打印警告和錯誤報告。 結果繪制表格選擇將要繪制的組件（利用CTRL鍵可以多選） 選擇結果類型，然后單擊Draw按鈕。下圖顯示了通過每個組件流量，其中壓力源選擇接口1，其他組件選擇接口2.在示意圖中還可以繪制多個結果。選擇結果類型單擊Draw，然后選擇append復選框，這樣會保留以前的繪制結果。 結果繪圖當查看動態(tài)模擬結果時，數據按照下面的方式顯示： 想要查看某一個參量結果時，單擊對應區(qū)域，就會出現三個圖標（如上圖），它們的功能分別為：l 在繪圖窗口中繪制選中的特性l 在列表窗口中列出選中的特性l 將該特性作為X軸繪圖 生成報告生成報告按鈕位于Result Sets/Audit工作區(qū)中。報告包括：l 錯誤報告n 模擬分析失敗時寫入報告n 產生針對問題的錯誤通知n 模擬分析成功時報告為空l 警告報告n 包含假設n 非收斂報告n 參數和曲線溢出報告l 用戶結果報告n 允許用戶選擇報告的結果類型n 允許用戶選擇生成結果的組件和節(jié)點n 個性化的報告格式，允許加入公司Logol 輸入數據核對報告n 關于兩種結果的對比報告第二章 穩(wěn)態(tài)分析問題分析功能主要有：l 單管道系統(tǒng)分析l 多支路系統(tǒng)分析l 循環(huán)和支路系統(tǒng)分析Flowmaster不可壓縮和可壓縮模塊為建立真實流動模型提供了豐富的系統(tǒng)組件，這些組件包括： ? Air conditioning ? Heat exchangers? Airside systems ? Lubrication systems? Pipes and passages ? Junctions? Bends ? Orifices? Valves ? Reservoirs? Transitions ? Accumulators? Pumps ? Diaphragms? Controllers ? Weirs? COM controllers ? Miscellaneous? Electromechanical sources ? Super ponents? Discrete losses ? Solids在一個 Flowmaster系統(tǒng)模型中所能使用的總的部件數受用戶所使用的license許可文件控制，但是系統(tǒng)的復雜程度卻沒有受到限制。通常在建模過程中，應盡量根據實際系統(tǒng)對模型進行簡化，簡化后的系統(tǒng)模型能夠大大的縮短計算時間，并能夠在不損害模擬有效性的前提下提高模型的可管理性。對系統(tǒng)模型進行簡化可以參考以下幾點：l 可以忽略系統(tǒng)中流動阻力較小的部件，因為忽略這些部件并不會對計算結果產生很大的影響。l 可以用離散損失組件代替系統(tǒng)中眾多的流阻元件，代替的原則是使離散損失組件的流阻等于被替代的眾多部件流阻和，即替代前后系統(tǒng)局部的流阻－流量曲線一致，這樣做將大大提供系統(tǒng)的計算時間和收斂性。l 可以用一個泵元件替代并聯支路的多個泵，替代原則同樣為替代前后系統(tǒng)局部壓升－流量曲線不變。 每個組件家族信息內容 管道類6種類型管道：n Cylindrical——圓柱形n Rectangular——矩形n Hexagonal——六角形n Prismatic——棱形n Rotating hose——旋轉管n Internal duct——內部管道4種阻力模型：n Colebrook – White模型n Hazen – Williams模型n Fixed Friction模型n Enhanced Friction 模型(僅適用于穩(wěn)態(tài))Friction Model 摩擦阻力模型Flowmaster 管路摩擦阻力模型可以采用經驗相關系數的方法計算流動損失系統(tǒng)，或給定固定值作為流動損失系統(tǒng)的方法。阻力選項層流狀態(tài)過渡區(qū)域湍流狀態(tài)ColebrookWhite模型HazenWilliams模型Fixed 固定系數 上表中。注意：液體流動是以管道總長度為前提。選項 1: ColebrookWhite 模型n 需要給出管路內壁的表面粗糙度，在 Single Phase 穩(wěn)態(tài)計算用戶手冊中給出了典型材料加工工藝管路內壁表面粗糙度的數值。選項 2: HazenWilliams 模型n 在工業(yè)水供給及水分配處理行業(yè)常使用這種模型。選項 3: Fixed Friction 固定摩擦系數n 當雷諾數大于 Re = 106 以后，損失系數f 漸漸趨于定值，這種方法減小系統(tǒng)模型的計算量。n 當已知系統(tǒng)壓力梯度時，可以通過給定損失系數的方法對模型進行校正。n 易導致計算發(fā)生收斂性問題(見后)。n 注意——當進行動態(tài)分析時，這種方法易導致系統(tǒng)浪涌預測錯誤。收斂穩(wěn)定性判據Flowmaster 管路模型的數值計算必須滿足以下穩(wěn)定性判據：由上述方程可以得出：當管路內部流量 → 0 時，摩擦系數必須→ ∞才能保證上述穩(wěn)定性準則。當選擇選項1和選項2時可以滿足上述準則，而選項3則不能滿足。 彎頭類相對來說，彎頭為低流阻元器件，通常只有當系統(tǒng)整個流動損失均較小時才需要考慮彎頭的影響；在較長的系統(tǒng)管路計算中往往可以不考慮彎頭的影響。彎頭流阻計算方程如下：式中： = 彎頭流動損失系數 (39。Internal Flow Systems39。, , 1st Edition) = 雷諾數修正系數 (39。Internal Flow Systems39。,. Miller,1st Edition) = 表面粗糙度修正系數彎頭的計算考慮了彎頭流動長度以及相連的管路對彎頭曲率半徑的影響。在動態(tài)分析時，系統(tǒng)中增加彎頭將大大提高計算所需時間。除了 mitre bends（陽角彎頭）外所有彎頭均考慮了彎頭內流體慣性的影響，但是只有當系統(tǒng)流體的慣性對流動產生很大的影響時，增加彎頭才會提高計算的精度。在動態(tài)分析中，認為彎頭被剛性的固定，因此沒有考慮壓力波的反射產生，然而通常情況下管路系統(tǒng)的震動會減小壓力波的幅值(常見的流固耦合運動)。 控制閥類閥門的開度參數即可以在參數表中直接輸入，也可以通過控件進行控制。如果既在參數表中輸入了開度參數，又使用控件進行控制，則控件的參數值優(yōu)先級大于參數表中設定值。Flowmaster提供了不同閥門的流動損失系數曲線以及損失系數隨閥門開度變化曲線(詳見39。Internal Flow Systems39。, . Miller, 1st Edition)，閥門壓力損失方程為：式中： = 閥門流動損失系數 = 層流修正系數注意：如果用戶擁有所使用的特定閥門的流動損失系數曲線，建議用戶使用該曲線，而不是使用Flowmaster默認的曲線。用戶自定義的流動損失曲線的使用方法見Data Manager一章。Fluid Power模塊中的throttle valve節(jié)流閥與2port 2position DCV閥功能類似，當流通面積與閥門開度關系不清楚時，應該使用這種節(jié)流閥門。pressure reducing valve 減壓閥與 3port 2position DCV 閥可以互換使用，兩種閥門所需要輸入參數類似。pressure relief valve 安全閥的數學模型與 short orifice 節(jié)流口一致，并且通常與 valve dynamic控件一同使用用來模擬各種各樣動態(tài)相應的控制閥。安全閥的輸入參數非常簡單，僅僅需要給定壓力－流量關系曲線。 單向閥在 Single Phase 穩(wěn)態(tài)分析模塊中一共有四個單向閥可以選擇：SwingCheck Valveswingcheck valve部件可以用來模擬任何單向流動的閥門，比如check，reflux以及nonreturn等類型閥門。這一類型閥門的特點是通?？梢杂蓧毫p失－流速曲線給定閥門的流動特性。ClapperCheck Valve這類閥門為swingcheck valve中的一種特例，在閥門的頂部設置一擺片并依靠流體的流動決定擺片的打開或關閉（詳見聯機幫助文件）。擺片依靠自身重力而關閉，當出現逆流時會輔助擺片關閉。使用這種閥門需要提供更詳細的閥門參數，包括閥門的水力扭矩系數與閥門開度的關系曲線。PlugCheck Valve在這類閥門體內流體通道發(fā)生 90176。的轉變，閥門內部密封銷可以沿垂直方向上下移動。當密封銷位于閥門體的最下端時，閥門處于關閉狀態(tài)；當流體上游的壓力大于流體下游的壓力時，密封銷漸漸向上運動，此時閥門逐漸打開并最終處于平衡狀態(tài)。Poppet Check Valve這類閥門可以用來模擬大部分彈簧單向閥，可以有效的阻止管路內的反向流動。只有當流體壓差作用在閥門盤上的力大于彈簧壓力的時候，閥門才處于打開狀態(tài)，并且壓差不同開度也發(fā)生變化。這個部件同樣可以模擬在閥門打開間隙過程中，壓力分配所引起的遲滯現象。當研究閥門部分開啟時的動態(tài)響應過程時，遲滯現象將非常有意義。在 Fluid Power 穩(wěn)態(tài)分析模塊中同樣有四個單向閥可以選擇：Simple Check Valve 和 Spring Operated Check Valve 這類簡單的單向閥門可以用來阻止管路中的逆流，并且只有當正向壓差大于設定值時，閥門才會打開?？梢詫蓚€simple check valves (沒有彈簧) 反向設置來模擬往復閥。上述兩個沒有彈簧和有彈簧 simple check valves 的主要區(qū)別在于后者在零流量的時候同樣有非常顯著的壓力損失。當閥門處于關閉狀態(tài)時，僅僅有滲漏流量。Pilot Check Valve pilot check valve 為一個兩支路部件，擁有兩個流動端口。pilot pressure 端口在閥門內部并與流體入口端相連， pilot pressure 在特定條件下將使閥門處于打開狀態(tài)并發(fā)生逆流，除此之外Pilot Check Valve 的工作特性與simple check valve 一致。這類閥門的典型應用是將hydraulic cylinder鎖定在固定位置。需要特別注意的是pilot pressure 端并不是必要的連接端之一，需要提供的參數包括沿著自由流動方向壓力損失與流量關系曲線以及pilot 反向關系曲線。 方向控制閥方向控制閥的流動特性通過流通面積―閥芯位置、壓力損失―流量兩條關系曲線進行模擬。流動通道的面積由端口連接關系、閥芯位置以及通道面積開度曲線共同確定， 對于相應流動通道，壓力損失通過壓力損失――流量特性曲線給出：特定壓降下的流量 = 實際流量/通道面積比 安全閥Poppet Relief Valve 提動式溢流閥poppet relief valve用于模擬流體由系統(tǒng)向外排放過程，可以用于穩(wěn)態(tài)和動態(tài)過程分析。poppet relief valve可以模擬向大氣中進行排放或者不同壓差間的排放，如果流經閥門的壓差大于觸發(fā)壓力，閥門將加速打開。如果動態(tài)過程的時間步長大于閥門的動作執(zhí)行時間，易引起系統(tǒng)分析的不穩(wěn)定。Pressure Relief Valve 減壓閥simple relief valve 處于關閉狀態(tài)時會有少量的溢流，當正向流體壓差大于閥門開啟壓力后閥門打開，打開后的流量受閥門上下游壓力、閥門流動特性曲線等因素共同影響。 接頭類Flowmaster器件庫中的接頭部件包括各種角度的T型接頭以及Y型接頭，各種接頭又分為不同的流通支路面積比。l T 30176。l T 45176。l T 60176。l T 90176。l Y (A1 + A2 = A3)l T (A1 = A2 = A3)接頭屬于低流動損失部件，只有當接頭與管路的連接損失較大時才會對系統(tǒng)的結果產生較大的影響，此外，建議在建模時忽略接頭元件，因為增加接頭元件會大大提高動態(tài)計算所需時間。接頭元件忽略了接頭內部流體的慣性，只考慮了接頭流動損失對系統(tǒng)的影響。在《Internal Flow Systems》一書中，并沒有考慮支路流量小于總流量10%的情況、以及沒有考慮支路面積小于干路面積20%的情況， Flowmaster將對超過這些范圍的流動情況根據插值進行計算，但這樣插值后系統(tǒng)支路的過小流量易導致系統(tǒng)發(fā)生穩(wěn)定性問題；這種情況下T接頭的流動損失將非常小，建議在系統(tǒng)中省略接頭元件，以防引起計算收斂錯誤，因為當接頭支路流量為零時，接頭的損失也趨于零，此時省略接頭元件對系統(tǒng)結果引起的誤差是可以被忽略不記的。extreme edges類型的Y型接頭流動損失并沒有提供詳盡的試驗數據，用戶在使用這類接頭時要更多的注意，為了避免不切實的計算結果，Flowmaster對這類接頭的計算結果進行了限定。 過渡接頭類Flowmaster 提供了兩種過渡接頭元件：l Abrupt Transitio