CAAM : Среда разработки и моделирования

давление
$P_2 = P_1 , P_4 = P_3$
температура газа
$T_2 = T_4 = \frac{ T_1 c_{P1} G_1 + T_3 c_{P3} G_3 }{c_{P1} G_1 + c_{P3} G_3}$
поток эксергии газа на входе или на выходе
$\dot e = G \cdot \left[ c_{pi} \cdot (T_i - T_{oc}) - T_{oc} \cdot \left( c_{pi} \cdot \ln \frac{T_i}{T_{oc}} - R_i \cdot \ln \frac{P_i}{P_{oc}} \right) \right]$

где четный нижний индекс означает выходной параметр, а нечетный - входной; $ i = 1, 2, 3, 4 $

; $T_{oc}$ - температура окружающей среды (рассчитывается по параметрам элемента Исток), $P_{oc}$ - давление окружающей среды (рассчитывается по параметрам элемента Сток).

Для учета недорекуперации теплообменника могут быть введены параметры представляющие собой КПД теплообменника. Для задания значения параметра или (переменная ShareExit4) нужно щелкнуть правой кнопкой мыши на выходе элемента (выходящая треугольная стрелка) и выбрать пункт открывающегося меню Редактор кода соединения. По умолчанию параметры или уже имеют некоторые значения (ShareExit4=1), которые при необходимости можно изменить. Изменения сохраняются только в файле созданной схемы модели.
При необходимости можно изменить и другие исходные данные: давление (Pressure), температуру (Temperature), расход (Charge), изобарную теплоемкость (IsobarHeat), газовую постоянную (GasConst). Однако, изменение последних параметров необязательно, так как связанные элементы передают значения параметров с выхода предыдущего элемента на вход последующего, и только в исключительных случаях требуется изменение значений всех параметров для обеспечения сходимости итерационного процесса счета.
Следует иметь в виду, что необходимо изменять не только значения текущих переменных Pressure, Temperature, Charge, IsobarHeat, GasConst, ShareExit4, но и значения переменных TempPressure, TempTemperature, TempCharge, TempIsobarHeat, TempGasConst, TempShareExit4, в которых хранятся копии значений текущих переменных.
Просмотр входных или выходных параметров осуществляется после окончания счета, если щелкнуть правой кнопкой мыши на входе или выходе элемента и выбрать пункт открывающегося меню "Просмотр параметров". Просматриваются следующие параметры газа: давление (Pressure), температура (Temperature), расход (Charge), изобарная теплоемкость (IsobarHeat), газовая постоянная (GasConst), поток эксергии газа (Capacity_FlowExergs4), КПД теплообменника (ShareExit4).

//--------------------------------------------------
//Подпрограмма элемента "Теплообменник"
//--------------------------------------------------
double K = 0.3;
InputGas1.IsobarHeat = K * InputGas1.IsobarHeat + (1 - K) * 
  InputGas1.TempIsobarHeat;
InputGas1.TempIsobarHeat = InputGas1.IsobarHeat;
InputGas1.GasConst = K * InputGas1.GasConst + (1 - K) * 
  InputGas1.TempGasConst;
InputGas1.TempGasConst = InputGas1.GasConst;
InputGas1.Pressure = K * InputGas1.Pressure + (1 - K) * 
  InputGas1.TempPressure;
InputGas1.TempPressure = InputGas1.Pressure;
InputGas1.Temperature = K * InputGas1.Temperature + (1 - K) * 
  InputGas1.TempTemperature;
InputGas1.TempTemperature = InputGas1.Temperature;
InputGas1.Charge = K * InputGas1.Charge + (1 - K) * 
  InputGas1.TempCharge;
InputGas1.TempCharge = InputGas1.Charge;
InputGas3.IsobarHeat = K * InputGas3.IsobarHeat + (1 - K) * 
  InputGas3.TempIsobarHeat;
InputGas3.TempIsobarHeat = InputGas3.IsobarHeat;
InputGas3.GasConst = K * InputGas3.GasConst + (1 - K) * 
  InputGas3.TempGasConst;
InputGas3.TempGasConst = InputGas3.GasConst;
InputGas3.Pressure = K * InputGas3.Pressure + (1 - K) * 
  InputGas3.TempPressure;
InputGas3.TempPressure = InputGas3.Pressure;
InputGas3.Temperature = K * InputGas3.Temperature + (1 - K) * 
  InputGas3.TempTemperature;
InputGas3.TempTemperature = InputGas3.Temperature;
InputGas3.Charge = K * InputGas3.Charge + (1 - K) * 
  InputGas3.TempCharge;
InputGas3.TempCharge = InputGas3.Charge;
long double AT1 = InputGas1.IsobarHeat * InputGas1.Charge;
long double AT3 = InputGas3.IsobarHeat * InputGas3.Charge;
//--------------------------------------------------
OutputGas2.Pressure = InputGas1.Pressure;
OutputGas4.Pressure = InputGas3.Pressure;
OutputGas2.Temperature = (InputGas1.Temperature * 
  AT1 + InputGas3.Temperature * AT3)/(AT1 + AT3);
OutputGas4.Temperature = OutputGas2.Temperature;
OutputGas2.Charge = InputGas1.Charge;
OutputGas2.IsobarHeat = InputGas1.IsobarHeat;
OutputGas2.GasConst = InputGas1.GasConst;
OutputGas4.Charge = InputGas3.Charge;
OutputGas4.IsobarHeat = InputGas3.IsobarHeat;
OutputGas4.GasConst = InputGas3.GasConst;
OutputGas2.Capacity_FlowExergs4 = OutputGas2.Charge * 
(OutputGas2.IsobarHeat * (OutputGas2.Temperature -
Source1.OutputGas.TempTemperature / Source1.OutputGas.TempShareExit6) - 
Source1.OutputGas.TempTemperature / Source1.OutputGas.TempShareExit6 * 
(OutputGas2.IsobarHeat * log(OutputGas2.Temperature *
Source1.OutputGas.TempShareExit6 / Source1.OutputGas.TempTemperature) - 
OutputGas2.GasConst * log(OutputGas2.Pressure *
Drain1.InputGas.TempShareExit7 / Drain1.InputGas.Pressure)));
OutputGas4.Capacity_FlowExergs4 = OutputGas4.Charge * 
(OutputGas4.IsobarHeat * (OutputGas4.Temperature -
Source1.OutputGas.TempTemperature / Source1.OutputGas.TempShareExit6) - 
Source1.OutputGas.TempTemperature / Source1.OutputGas.TempShareExit6 * 
(OutputGas4.IsobarHeat * log(OutputGas4.Temperature *
Source1.OutputGas.TempShareExit6 / Source1.OutputGas.TempTemperature) - 
OutputGas4.GasConst * log(OutputGas4.Pressure *
Drain1.InputGas.TempShareExit7 / Drain1.InputGas.Pressure)));
InputGas1.Capacity_FlowExergs4 = InputGas1.Charge * 
(InputGas1.IsobarHeat * (InputGas1.Temperature -
Source1.OutputGas.TempTemperature / Source1.OutputGas.TempShareExit6) - 
Source1.OutputGas.TempTemperature / Source1.OutputGas.TempShareExit6 * 
(InputGas1.IsobarHeat * log(InputGas1.Temperature *
Source1.OutputGas.TempShareExit6 / Source1.OutputGas.TempTemperature) - 
InputGas1.GasConst * log(InputGas1.Pressure *
Drain1.InputGas.TempShareExit7 / Drain1.InputGas.Pressure)));
InputGas3.Capacity_FlowExergs4 = InputGas3.Charge * 
(InputGas3.IsobarHeat * (InputGas3.Temperature -
Source1.OutputGas.TempTemperature / Source1.OutputGas.TempShareExit6) - 
Source1.OutputGas.TempTemperature / Source1.OutputGas.TempShareExit6 * 
(InputGas3.IsobarHeat * log(InputGas3.Temperature *
Source1.OutputGas.TempShareExit6 / Source1.OutputGas.TempTemperature) - 
InputGas3.GasConst * log(InputGas3.Pressure *
Drain1.InputGas.TempShareExit7 / Drain1.InputGas.Pressure)));
//--------------------------------------------------
/*
  Объект 1-го уровня (наборы параметров для…):
    OutputGas2 //- 1-ый выход газа
    OutputGas4 //- 2-ой выход газа
    InputGas1 //- 1-ый вход газа
    InputGas3 //- 2-ой вход газа
    Объект 2-го уровня (значения параметров):
    Pressure: Double; //давление
    Temperature: Double; //температура
    Charge: Double; //расход
    IsobarHeat: Double; //изобарная теплоемкость
    GasConst: Double; //газовая постоянная
    Capacity_FlowExergs4: Double; //поток эксергии
    ShareExit4: Double; //доля выхода
/
//--------------------------------------------------

"HeatExchange" (прямоточный идеальный газовый теплообменник) [Термодинамические объекты]

"HeatExchange" (прямоточный идеальный газовый теплообменник)
[Термодинамические объекты]