Modelica Fluid ライブラリ解説資料

2017年12月7日に行われたオープンCAEシンポジウム2017 の講習会で使用した、Modelica.Media と Modelica.Fluid に関する解説資料です。誤字脱字等を加筆修正しています。

本資料の著作権はオープンCAE学会にあり、ライセンスは CC BY-NC です。

OpemModelica 講習中級 Modelica.Fluidライブラリ解説

Modelicaのライブラリを構成するクラスの概念と、特徴的な使用方法について簡単な例題で解説します。

内容

Modelica.Media ライブラリには、Modelica.Fluid ライブラリで使用する流体の物性パッケージが含まれています。Modelica.Mediaライブラリの構造と物性パッケージの構成について解説します。

内容

Modelica.Fluid ライブラリの FluidPort、volumeモデル、flowモデルなどについて、例題を用いて説明します。

内容

FluidExample1 FluidPort
- WaterMix1 熱湯と冷水を混ぜる
- TraceSubstanceMix1 塩素濃度の異なる水を混ぜる
- GasMix1 メタンガスと空気を混ぜる
FluidExample2 volume モデル
- HotRoom1 部屋の冷たい空気を温かい空気に入れ替える
- HotRoom2 部屋を2つに分割する
- WaterVolume1 容器の冷水と熱湯を入れ替える
- WaterVolume2 容器出入り口の圧力損失を考慮する
FlowExample3 flow モデル
- StaticPipeTest1 flow モデルと volume モデルを配置する
- StaticPIpeTest2 flow モデルを直接つなぐ
FluidExample4 DynamicPipe
- WaterExchange1〜4 冷水の入ったパイプに熱湯を流し込む
FluidExample5 VesselPortsData
- WaterTank 水の入ったタンクにお湯を注ぎ込む
FluidExample6 HeatTransfer モデル
- WaterHeating パイプを加熱してタンク内の水を温める
Modelica.Fluid.Examples.IncompressibleFluidNetwork
- 非圧縮性流体のネットワークモデル

内容

付録1. パイプの圧力損失と質量流量
1. 概要
2. 計算方法を場合分けするパラメータ
3. ホモトピー法とホモトピーオペレータ
4. WallFriction.Detailed
  - • massFlowRate_dp
  - • pressureLoss_m_flow
付録２. PartialLumpedVesselの圧力計算式 2017/12/07 16
1. 一般的な圧力損失係数と圧力流量関係式
2. 液位がポートの高さと近い場合の補正 penetration の効果
3. 流量が小さい場合の regularization (流れの適正化)
4. ホモトピー法による非線形方程式の計算