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探索举例说明建模,控制,和模拟湿空气系统。
模拟车辆加热、通风和空调(HVAC)系统中的湿空气流动。车辆舱室被表示为与外部环境交换热量的潮湿空气的体积。潮湿的空气流经一个再循环襟翼、一个鼓风机、一个蒸发器、一个混合门和一个加热器,然后返回机舱。再循环襟翼选择来自客舱或外部环境的流量进气道。搅拌器门引导加热器周围的气流以控制温度。
模拟飞机环境控制系统(ECS),可调节压力、温度、湿度和臭氧(O3),以维持舒适安全的客舱环境。冷却和除湿是由空气循环机(ACM)提供的,它作为逆布雷顿循环运行,从增压热发动机引气中去除热量。一些热引风直接与ACM的输出混合以调节温度。增压由舱内的流出阀维持。该模型模拟了ECS从热地面条件到冷巡航条件再到冷地面条件的运行情况。
用定制的Simscape块建模质子交换膜(PEM)燃料电池堆。PEM燃料电池通过消耗氢气和氧气,产生水蒸气来发电。自定义块表示膜电极组件(MEA),并连接两个独立的湿空气网络:一个用于阳极气体流,一个用于阴极气体流。
模拟正压医用呼吸机系统。给病人提供预先设定的流量。肺是用平移机械转换器(MA)建模的,它将潮湿的空气压力转换为平移运动。通过将界面截面积设置为单位,机械平移网络中的位移成为体积的代理,力成为压力的代理,弹簧常数成为呼吸弹性的代理,阻尼系数成为呼吸阻力的代理。
模拟氧气集中器装置耦合到肺模型。两个筛子中的一个从空气中过滤出氮气,在产品罐中产生浓缩的氧气。两个筛子定期切换,当一个筛子过滤时,另一个筛子可以清除吸附的氮。当肺模型吸气时,产品罐中的一些富氧气体混合到吸气流中。
Simscape™基础库湿空气组件如何用于模拟在潮湿环境中运行的气动执行器。换向阀是由4个可变局部约束(MA)块组成的子系统,双作用执行器是由两个机械方向相反的平动机械变换器(MA)块组成的子系统。
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