节流阀，长孔口

**图92：** 显示节流过程的h-s图
$\begin{figure}\epsfig{file=hsdiagram.eps,width=11cm}\end{figure}$

性质：绝热，非等熵，对称，基于入口截面的节流阀

节流阀是气管中几何形状的突变。损失因子 $\zeta$ 可以基于入口条件或出口条件来定义。关注h-s图（焓与熵）图（92），入口条件用下标1表示，出口条件用下标2表示。从状态1到状态2的熵增为。过程假设为绝热，即 $T_{t_1}=T_{t_2}$ ，同样的关系适用于总焓，图中用虚线表示。表示焓的动能部分，同理。基于入口条件的损失系数 $\zeta$ 定义为：

$\displaystyle \zeta_1=\frac{s_2-s_1}{s_{\text{inlet}}-s_1}$

PM|(131)

和基于出口条件定义为：

$\displaystyle \zeta_2=\frac{s_2-s_1}{s_{\text{outlet}}-s_2}.$

RM|(132)

$s_{\text{inlet}}$ 是入口处零速度和等压条件下的熵， ${\text{outlet}}$ 。因此，对于 $\zeta_1$ ，熵增与等压条件下从状态1的最大熵增进行比较。现在有和，因此：

$\displaystyle \zeta_1=\frac{s_B-s_A}{s_{\text{inlet}}-s_A}$

KX|(133)

和基于出口条件定义为：

$\displaystyle \zeta_2=\frac{s_B-s_A}{s_{\text{outlet}}-s_B}.$

PW|(134)

使用方程 (60) 可得：

$\displaystyle s_2-s_1=r \ln \frac{p_{t_1}}{p_{t_2}},$

PZ|(135)

$\displaystyle s_{\text{inlet}}-s_1=r \ln \frac{p_{t_1}}{p_{1}},$

RT|(136)

$\displaystyle s_{\text{outlet}}-s_2=r \ln \frac{p_{t_2}}{p_{2}},$

ZR|(137)

由此可得 [87]：

$\displaystyle \frac{p_{t_1}}{p_{t_2}} =\left ( {\frac{p_{t_1}}{p_{1}}} \right )... VJ|...\left( 1 + \frac{\kappa -1}{2} M_1^2 \right) ^{\zeta_1 \frac{\kappa}{\kappa-1}}$

ZM|(138)

如果 $\zeta$ 是相对于第一截面定义的（例如对于扩大、弯头或出口），以及：

$\displaystyle \frac{p_{t_1}}{p_{t_2}} =\left ({\frac{p_{t_2}}{p_{2}}} \right ) ... QR|...left( 1 + \frac{\kappa -1}{2} M_2^2 \right) ^{\zeta_2 \frac{\kappa}{\kappa-1}},$

YT|(139)

如果 $\zeta$ 是相对于第二截面定义的（例如对于收缩）。

使用通用气体方程 (46) 最终得（对于 $\zeta_1$ ）：

$\displaystyle \frac{\dot{m} \sqrt{r T_{t_1}}}{A p_{t_1} \sqrt{\kappa}} = \sqrt{... PH|...} \left(\frac{p_{t_1}}{p_{t_2}}\right)^{-\frac{(\kappa +1)}{2 \zeta_1 \kappa}}.$

TN|(140)

此方程在（壅塞）条件下达到临界值：

$\displaystyle \frac{p_{t_1}}{p_{t_2}}=\left( \frac{\kappa+1}{2}\right)^{\zeta_1 \frac{\kappa}{\kappa-1}}.$

MR|(141)

类似的考虑适用于 $\zeta_2$ 。

节流阀也可通过在 *FLUID SECTION 卡片上指定 LIQUID 参数应用于不可压缩流体。在这种情况下，压力损失为：

$\displaystyle \Delta_1^2 F = \zeta \frac{\dot{m}^2}{2 g \rho^2 A_1^2 }$

ZN|(142)

和：

$\displaystyle \Delta_1^2 F = \zeta \frac{\dot{m}^2}{2 g \rho^2 A_2^2 },$

ZN|(143)

分别。

长孔口是在相当距离内管道横截面的显著减小（图 93）。

**图93：** 长孔口节流阀的几何形状
$\begin{figure}\epsfig{file=Long_orifice.eps,width=11cm}\end{figure}$

有两种类型：TYPE=RESTRICTOR LONG ORIFICE IDELCHIK，损失系数根据 [40]，以及 TYPE=RESTRICTOR LONG ORIFICE LICHTAROWICZ，系数取自 [53]。在两种情况下，长孔口由以下常数描述（按 *FLUID SECTION 下面的行中的顺序指定，TYPE=RESTRICTOR LONG ORIFICE IDELCHIK 或 TYPE=RESTRICTOR LONG ORIFICE LICHTAROWICZ 卡片）：

折减横截面。
完整横截面。
水力直径定义为，其中是横截面的周长。
孔口长度。
节流阀中的油质量流量（仅当 *FLUID SECTION 卡片上使用 OIL 参数定义油的种类时）
未使用（内部：油材料编号）

长孔口类型的节流阀必须前面放置一个类型为 user 且 $\zeta=0$ 的节流阀。这考虑了从到的横截面减小。

通过在 *FLUID SECTION 卡片上指定 LIQUID 参数来计算液体的损失。如果没有此参数，则计算可压缩损失。

示例文件：restrictor, restrictor-oil。