Проблема с реализацией очень простого источника массового расхода

В настоящее время я изучаю Modelica, пробуя несколько очень простых примеров. Я определил соединитель Incompressible для несжимаемой жидкости следующим образом:

connector Incompressible
  flow Modelica.SIunits.VolumeFlowRate V_dot;
  Modelica.SIunits.SpecificEnthalpy h;
  Modelica.SIunits.Pressure p;
end Incompressible;

Теперь я хочу определить источник массового или объемного расхода:

model Source_incompressible
  parameter Modelica.SIunits.VolumeFlowRate V_dot;
  parameter Modelica.SIunits.Temperature T;
  parameter Modelica.SIunits.Pressure p;
  Incompressible outlet;
equation 
  outlet.V_dot = V_dot;
  outlet.h = enthalpyWaterIncompressible(T);  // quick'n'dirty enthalpy function
  outlet.p = p;
end Source_incompressible;

Однако при проверке Source_incompressible я получаю следующее:

The problem is structurally singular for the element type Real.
The number of scalar Real unknown elements are 3.
The number of scalar Real equation elements are 4.

Я здесь в растерянности. Ясно, что в модели три уравнения - откуда взялось четвертое уравнение?

Большое спасибо за понимание.


connector modelica dymola
person Dominic Jefferies    schedule 22.05.2014    source источник

Ответы (2)


arrow_upward
3
arrow_downward

Доминик,

Здесь возникает пара проблем. Как указывает Мартин, разъем несбалансирован (в этом разъеме нет совпадающих пар «сквозной» и «поперечный»). Для жидкостных систем это приемлемо. Однако интенсивные свойства текучей среды (например, энтальпия) должны быть отмечены как так называемые переменные «потока».

По общему признанию, эта тема довольно сложная. Я планирую добавить расширенную главу в мою онлайн-книгу Modelica по этой теме, но у меня не было время еще нет. А пока я предлагаю вам взглянуть на библиотеку Modelica.Fluid и / или эта презентация одного из ее авторов, Франческо Казелла.

person Michael Tiller    schedule 26.05.2014
comment
Спасибо, Майкл и @ sjoelund.se! Я до сих пор не совсем понимаю достоинства балансного или физического разъема (эти термины синонимы, не так ли?). Почему желательно иметь совпадающие пары потоковых и потенциальных переменных? В моем случае нужно было бы добавить переменную потока энтальпии H_dot, которая является продуктом других переменных соединения - ситуации, которую хотелось бы избежать. Еще меня смущает то, почему создание экземпляра коннектора в модели (без connect()) генерирует уравнение для каждой переменной потока. Это сделано для того, чтобы справиться с неподключенными разъемами? - person Dominic Jefferies; 03.06.2014
comment
Хорошо, баланс и физика немного отличаются. Физический соединитель - это тот, который формулирует уравнения, основанные на принципах сохранения (вспомните законы напряжения и тока Кирхгофа). Сбалансированная МОДЕЛЬ - это модель, в которой обязательно есть правильное количество уравнений. Вы можете найти обсуждение сбалансированных моделей в моей книге. - person Michael Tiller; 04.06.2014
comment
Майкл, для протокола, я специально спрашивал о сбалансированных разъемах, а не об общей концепции сбалансированных моделей. Вы использовали термин несимметричный соединитель, но я не смог найти его формального определения, поэтому у меня вопрос. (Возможно, сокращение моего ответа до 600 символов сказалось на этом.;) Кроме того, опять же, для протокола, я провел часы с вашей онлайн-книгой, а также с вашей книгой в мягкой обложке 2001 года. Ваши усилия очень ценны!) - person Dominic Jefferies; 16.06.2014

arrow_upward
1
arrow_downward

Этот разъем не является физическим разъемом. Вам нужна одна переменная потока для каждой потенциальной переменной. Это сообщение об ошибке OpenModelica, если это немного помогает:

Warning: Connector .Incompressible is not balanced: The number of potential variables (2) is not equal to the number of flow variables (1).
Error: Too many equations, over-determined system. The model has 4 equation(s) and 3 variable(s).
Error: Internal error Found Equation without time dependent variables outlet.V_dot = V_dot

Это связано с тем, что неподключенный соединитель будет генерировать одно уравнение для потока:

outlet.V_dot = 0.0;

Это означает, что розетка. V_dot заменяется в:

outlet.V_dot = V_dot;

И вы получите:

0.0 = V_dot;

Но V_dot является параметром и не может быть назначен в разделе уравнения (требуется исходное уравнение, если параметр имеет fixed = false, или уравнение привязки в случае по умолчанию).

person sjoelund.se    schedule 23.05.2014