Scicos Block
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Thermohydraulic pipe

### Contents

- Thermohydraulic pipe
  - Description
  - Dialog box
  - Default properties
  - Interfacing function
  - Modelica model

### Description

A PertDP block represents a hydraulic pipe with linear resistance losses. This component represents a hydraulic resistance and pressure loss is directly proportional to the flow rate. Conventionally, the flow direction is the positive when fluid flows from the black port to the white port. The pressure loss is obtained with

. The key parameters of this block are the pipes' length, the pipe's diameter, inlet and outlet altitudes, and some other thermo-hydraulic coefficients.

### Dialog box

Parametres du tuyau |
Longueur du tube : L (m) | 10
Diamètre interne du tube : D (m) | 0.2
Coefficient de perte de charge-frottement(S.U) : lambda | 0.03
Altitude entrée tuyauterie : z1 (m) | 0
Altitude sortie tuyauterie : z2 (m) | 0
Si 0, masse volumique imposée fu fluide : p_rho (kg/m3) | 0

- Longueur du tube : L (m) : Type 'vec' of size -1. Length of pipe
- Diamètre interne du tube : D (m) : Type 'vec' of size -1. Pipe diameter
- Coefficient de perte de charge-frottement(S.U) : lambda : Type 'vec' of size -1. Coefficient of thermohydraluc resistance
- Altitude entrée tuyauterie : z1 (m) : Type 'vec' of size -1. Altitude of the first port (z1)
- Altitude sortie tuyauterie : z2 (m) : Type 'vec' of size -1. Altitude of the second port (z2)
- Si 0, masse volumique imposée fu fluide : p_rho (kg/m3) : Type 'vec' of size -1. Fluid density

### Default properties

- always active: no
- direct-feedthrough: yes
- zero-crossing: no
- mode: no
- number/sizes of inputs: 1 / 1
- number/sizes of outputs: 1 / 1
- number/sizes of activation inputs: 0 /
- number/sizes of activation outputs: 0 /
- continuous-time state: no
- discrete-time state: no
- name of modelica function: PerteDP

### Interfacing function

`PerteDP.sci`

### Modelica model

    class PerteDP
      parameter Real L "Longueur du tube";
      parameter Real D "Diametre interne du tube";
      parameter Real lambda "Coefficient de perte de charge-frottement (s.u.)";
      parameter Real z1 "Altitude entree tuyauterie";
      parameter Real z2 "Altitude sortie tuyauterie";
      parameter Real p_rho "Si > 0, masse volumique imposée du fluide";
    //  parameter Integer mode "Région IF97. 1:liquide - 2:vapeur - 4:saturation - 0:calcul automatique";

      parameter Real g = 9.80665 "Accélération de la pesanteur";
      parameter Real pi = 3.1415927;
      parameter Real eps = 1.e-0 "Limite inf. de la fonction carrée";
      Real khi "Coefficient de perte de charge hydraulique";
      Real deltaPf "Perte de charge par frottement";
      Real deltaP "Perte de charge totale";
      Real Q (start=500) "Débit massique";
      Real rho (start=998) "Masse volumique";
      Real Tm (start=290) "Température moyenne";
      Real Pm (start=1.e5) "Pression moyenne";
      Real Hm (start=100000) "Enthalpie spécifique moyenne";
      Real region (start=1) "Numéro de région IF97";
      Real ThermoCar;

    public
      PortPHQ1 C1 ;
      PortPHQ2 C2 ;

    equation

      C1.P - C2.P = deltaP;
      C2.Q = C1.Q;
      C2.H = C1.H;

      Q = C1.Q;

      /* Inversions de débit */
      0 = if (Q > 0.0) then (C1.H - C1.Hm) else (C2.H - C2.Hm);

      /* Calcul des pertes de charges */
      deltaP = deltaPf + rho*g*(z2 - z1);

      ThermoCar = if (abs(Q) > eps) then Q*abs(Q) else Q*eps;
      deltaPf = 8*khi*ThermoCar/(pi^2*D^4*rho);

        /* Formule de Darcy-Weisbach (Idel'cik p. 55). On suppose qu'on est en régime quadratique. */
      khi = lambda*L/D;

      /* Calcul des propriétés thermodynamiques */
      Pm = (C1.P + C2.P)/2;
      Hm = (C1.H + C2.H)/2;

      Tm = Hm/4187 + 273.15;
      region = 1;

      rho = 998;

    end PerteDP;