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Sistema de refrigeración de motores

En este ejemplo se muestra cómo crear un modelo de un sistema de refrigeración de motores básico utilizando bloques Thermal Liquid personalizados. Una bomba de desplazamiento fijo dirige el flujo de agua a través del circuito de refrigeración. El refrigerante del agua absorbe el calor del motor, que se disipa a través del radiador. El termostato, que desvía el flujo hacia el radiador solo cuando la temperatura es superior al umbral, regula la temperatura del sistema.

Los bloques thermal liquid personalizados incluyen los bloques Fixed-Displacement Pump, Fluid Jacket, Radiator y Thermostat. Haga clic en el enlace del código fuente en el cuadro de diálogo del bloque para analizar el código y ver cómo se pueden modificar los bloques de la biblioteca Thermal Liquid para usarlos en una aplicación determinada.

Los bloques Fluid Jacket y Radiator son modificaciones del bloque Pipe (TL). Estos componentes representan un volumen interno de líquido para mostrar los efectos de la compresibilidad dinámica y la capacidad térmica utilizando las ecuaciones de conservación de masa y energía. La presión y la temperatura tienen establecidas prioridades altas de forma predeterminada para proporcionar las condiciones iniciales para el estado líquido.

El bloque Fixed-Displacement Pump es una modificación del bloque Mass Flow Rate Source (TL). El bloque Thermostat es una modificación del bloque Local Restriction (TL). Se presupone que ambos componentes contienen un volumen insignificante de líquido. Por lo tanto, se presupone que son casi estables.

Los cuatro componentes heredan de foundation.thermal_liquid.two_port_dynamic o foundation.thermal_liquid.two_port_steady clases básicas, que implementan ecuaciones comunes para calcular el caudal de energía basándose en un método de ascendencia suave. Este método permite a la energía circular aguas abajo, lo que permite la propagación correcta de la información a través de la red del líquido térmico.

Modelo

Engine Subsystem

Resultados de simulación a partir del registro de Simscape

Estas gráficas muestran cómo la apertura del termostato afecta al sistema de refrigeración de motores. La temperatura del pistón aumenta de manera constante hasta que se abre el termostato. En ese punto, el flujo de refrigerante a través del radiador aumenta de manera brusca y el flujo de refrigerante a través del tubo de derivación disminuye. Debido a que el refrigerante que pasa a través del radiador desprende calor a la atmósfera, la temperatura del pistón aumenta más despacio.

Esta gráfica muestra la densidad del refrigerante en las diferentes ubicaciones en el sistema de refrigeración a lo largo del tiempo. La densidad del refrigerante varía a lo largo de toda la red en función de la temperatura y la presión locales.

Propiedades del fluido