Выбор методов двухфазного расчета
Выбор методов двухфазного расчета в Предклапане производится с помощью XML файла, структура которого приведена в приложении. Дистрибутив программы содержит примеры такого файла. С помощью окна "Выбор методов двухфазного расчета" можно задать расположение этого файла для конкретного проекта:
В файле формата XML задается, какие методы двухфазного расчета принимаются при расчете следующих величин:
потерь давления на трение (friction_losses)
потерь давления на местные сопротивления (local_losses)
истинного газосодержания (void_fraction)
режима течения (flow_pattern)
Общая схема файла приведена ниже:
<xs:schema
xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
<xs:element name="friction_losses" type="method_type"/>
<xs:element name="local_losses" type="method_type"/>
<xs:element name="void_fraction" type="method_type"/>
<xs:element name="flow_pattern" type="method_type"/>
</xs:schema>
Алгоритм выбора метода задается с помощью типа method_type, который определен следующим образом. Для каждого типа задается метод по умолчанию ("default") и несколько (возможно также одно или ни одного) условий выбора других методов (condition). Если ни одно из условий не подходит, то используется метод, заданный по умолчанию. Схема приведена ниже:
<xs:complexType name="method_type">
<xs:sequence>
<xs:element name="default"/>
<xs:attribute name="method" type="xs:token"/>
<xs:element name="condition" minOccurs=”0” maxOccurs=”unbounded”/>
<xs:attribute name="method" type="xs:token"/>
<xs:attribute name="pr" type="predicate_type”/>
</xs:sequence>
</xs:complexType>
В настоящее время в программе используются следующие методы:
Тип метода |
Название метода |
Имя метода в файле XML |
Определение режима течения |
метод Тайтеля-Даклера |
Taitel-Dukler |
метод Барнеа |
Barnea |
|
метод Петаласа-Азиза |
Petalas-Aziz |
|
Определение потерь давления на трение |
метод Шэннака |
Shannak |
метод Битти-Вэлли |
Beattie-Whalley |
|
метод Локкарта-Мартинелли |
LM |
|
метод Чисхолма |
Chisholm |
|
метод Фриделя |
Friedel |
|
метод Мюллера-Штайнагена и Хека |
MSH |
|
Определение потерь давления на местные сопротивления |
метод однородного течения |
HEM |
метод Чисхолма |
Chisholm |
|
метод Симпсона |
Simpson |
|
метод Морриса |
Morris |
|
Определение истинного газосодержания |
метод однородного течения |
HEM |
метод Чисхолма |
Chisholm |
|
метод Смита |
Smith |
|
метод Премоли |
Premoli |
|
метод Роуани_I |
Rouhani_I |
|
метод Роуани_II |
Rouhani_II |
|
метод Дикса |
Dix |
|
метод Дикса-Грэма |
Dix-Graham |
|
метод Года-Хибики-Кима-Ишийи-Ухле |
Goda-Hibiki-Kim-Ishii-Uhle |
|
метод Циви |
Zivi |
|
метод Фауске |
Fauske |
|
метод Тома |
Thome |
|
метод Барокши |
Baroczy |
|
метод Уоллиса |
Wallis |
|
метод Локкарта-Мартинелли |
LM |
Подробнее о методах расчета и их применении см. Методику расчета двухфазного течения
Условия проверяются сверху вниз по файлу. Каждое условие выбора (condition) представляет собой проверку истинности некоторого предиката ("pr"). Если для какого-то условия значение соответствующего ему предиката истинно, то проверка прекращается и выбирается метод, соответствующий этому условию. Нижележащие условия в этом случае не проверяются.
Предикат является бинарной операцией, значениями которой могут быть только "ИСТИНА" или "ЛОЖЬ". Поддерживаются следующие типы логических операций:
EQUAL – "ИСТИНА", если оба операнда равны между собой
AND – "ИСТИНА", если значения обоих операндов истинны
OR – "ИСТИНА", если значение хотя бы одного из операндов истинно
GT – "ИСТИНА", если значение первого операнда больше значения второго. Значения операндов должны быть числовыми
LT – "ИСТИНА", если значение первого операнда меньше значения второго. Значения операндов должны быть числовыми.
ХМL-схема предиката представлена ниже:
<xs:complexType name="predicat_type">
<xs:element name="predicat"/>
<xs:attribute name="name" type="xs:string"/>
<xs:attribute name="expr1" type="expression_type”/>
<xs:attribute name="operation" type="xs:token"/>
<xs:attribute name="expr2" type="expression_type”/>
</xs: complexType >
Операнды предиката ("expr1" и "expr2") представляют собой арифметические выражения, внутри которых допустимы символы из множества +-*/(). Операндами арифметического выражения могут быть как переменные, так и константы или просто числа. В текущей версии программы допустимы следующие переменные:
Visc_l – вязкость жидкой фазы, сСт
Visc_g – вязкость газовой фазы, сСт
G – расход на единицу площади сечения, кг/м2с
resistance_type – класс используемого гидравлического сопротивления. Значением этой переменной может быть либо число, которое определяется по первой колонке файла resistance.csv, либо одна из следующих констант:
Pipe –прямой участок трубы
Bend – отвод (независимо от его типа)
piping_component_type – гидравлическое сопротивление. Может принимать числовые значения из последней колонки файла resistance.csv, либо значения приведенных ниже символических констант:
Orifice – диафрагма с острой кромкой
Confuser – конфузор
sudden_contraction – внезапное сужение
Diffuser – диффузор
Abrupt_expansion – внезапное расширение
Knife_gate_valve – задвижка шиберная
Gate_valve – задвижка клиновая
Pinch_valve – задвижка с симметричным сужением проточной части
Ball_valve – шаровой кран
Straight_pipe_enter – вход в трубу
Straight_pipe_exit – выход из трубы
Butterfly_valve – затвор поворотный дисковый
Swing_check_valve - клапан обратный поворотный
Lift_check_valve - Клапан обратный подъемный
Forged_globe_valve - Клапан запорный штампованный
Globe_valve_type_rey - Клапан запорный фланцевый
Angle_valve - Клапан угловой
Control_valve - Регулирующий клапан
Flow_turn - Колено с острой кромкой без ниши
Flow_turn_in_tee - Колено с острой кромкой (тройник)
Z-type_flow_turn – Колено Z-образное
Expansion_joint - Компенсатор волнистый\\линзовый
U-type_expansion_loop - Компенсатор П-образный сварной
Tee_(side_leg) - Тройник в боковом ответвлении
Tee_(main_leg) – Тройник в проходе
Rise_(down) – Подъем/опуск
Component_with_known_change_of_pressure_and/or_temperature - Сопротивление с известным перепадом давления и/или температуры
Component_with_known_loss_coefficient - Сопротивление с известным коэффициентом сопротивления
Pump - насос