管道

元件定义

该元件指管道的设备设施,管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。在综合能源系统中，管道主要用于输送热水。

管道的数学模型主要包括压降模型和温降模型，其中压降模型代表了管道在流动过程中的动量损失，可以用下式进行表示：

$$\frac{\Delta p}{\rho g} = \Delta z + \lambda\frac{L}{D}\frac{m^{2}}{2g\rho^{2}A^{2}}$$

式中, $\Delta p$ 代表管道终点与起点间的压差(Pa)，$ρ$ 代表流体在管道内的平均密度($\mathrm{kg/m^3}$)，$g$ 代表重力加速度($\mathrm{m/s^2}$)，$\Delta z$ 代表管道起末点间的高程差(m)，$λ$ 代表管道摩阻系数，$L$ 代表管道长度(m)，D 代表管道直径(m)，m 代表流体流量($\mathrm{kg/s}$)，A 代表管道截面积($\mathrm{m^2}$)。管道温降模型代表了管道在流动过程中的能量损失，可以用下式进行表示：

$$T_{end} = T_{a} + \left( T_{start} - T_{a} \right)e^{- \frac{\lambda l}{cm} }$$

式中,$T_{start}$代表管道的起点温度，$T_{end}$ 代表管道的终点温度($^{\circ}$C)，$c$ 代表流体的定压比热容($\mathrm{J/(kg·^{\circ}C}$)，$T_a$ 代表环境温度($^{\circ}$C)。

管道

元件说明

属性

CloudPSS 元件包含统一的属性选项，其配置方法详见 参数卡 页面。

引脚

水入口和水出口，可以在引脚处填写相同的字符使得两个元件相连。

参数

设备参数

参数名	键值 (key)	单位	备注	类型	描述
生产厂商	manufacturer		生产厂商	文本	生产厂商
设备型号	equipType		设备型号	文本	设备型号
管道内径	interDiameter	mm	管道内径	实数	管道内径
管道壁厚	thickness	mm	管道壁厚	实数	管道壁厚
管道粗糙度	roughness	mm	管道粗糙度	实数	管道粗糙度
管道总传热系数	heatExchangeFactor	$\mathrm{W/(m·K)}$	管道总传热系数	实数	管道总传热系数
管道设计压力	maxPressure	$\mathrm{MPa}$	管道设计压力	实数	管道设计压力

基础参数

参数名	键值 (key)	单位	备注	类型	描述
元件名称	CompName		元件名称	文本	元件名称
线路长度	Length	台	线路长度	正数	线路长度
待选设备类型	DeviceSelection		从设备库中选择设备类型	选择	选择数据管理模块录入的设备型号，将自动绑定对应设备的厂家、产品型号和额定运行参数。
管道起末点高差	elevation	m	管道起末点高差	实数	起点高程 - 末点高程

引脚

元件有水接口引脚，用于与其他电设备连接，支持线连接和信号名的连接方式。

引脚的名称、键值、维度、定义描述的详细说明如下表所示。

引脚名	键值 (key)	维度	描述
水进口	Inlet	1×1	可以在引脚处输入相同的字符使得元件与其他元件相连
水出口	Outlet	1×1	可以在引脚处输入相同的字符使得元件与其他元件相连

常见问题

管道的内径、壁厚等参数有什么用？

管道的内径、壁厚等参数主要用于计算 雷诺数 Re 和 摩擦阻力系数λ。

是否考虑了管道压力等运行约束？

不考虑，平台暂不支持运行约束校验。