Fluid Source

Utilisation

from ThermodynamicCycles.Source import Source

# Créer un objet Source
SOURCE = Source.Object()

# Paramètres d'entrée
SOURCE.Pi_bar = 1.01325
SOURCE.fluid = "air"
SOURCE.F = 1

# Calcul
SOURCE.calculate()

# Résultats
print(SOURCE.df)

Le calcul retourne un DataFrame avec :

  • Débit massique [kg/s]

  • Pression d’entrée et de sortie [bar]

  • Température d’entrée [°C]

  • Enthalpie de sortie [J/kg]

  • Qualité du fluide (état : liquide, vapeur, diphasique, supercritique)

  • Propriétés thermodynamiques calculées

Paramètres possibles

Fluides disponibles dans CoolProp

Fluides purs courants :

  • 'Water' - Eau

  • 'Air' - Air

  • 'Ammonia' (ou 'NH3') - Ammoniac

  • 'CO2' (ou 'CarbonDioxide') - Dioxyde de carbone

  • 'Nitrogen' (ou 'N2') - Azote

  • 'Oxygen' (ou 'O2') - Oxygène

  • 'Hydrogen' (ou 'H2') - Hydrogène

  • 'Methane' - Méthane

  • 'Propane' - Propane

  • 'n-Butane' - n-Butane

  • 'IsoButane' - Isobutane

Frigorigènes HFC :

  • 'R134a' - 1,1,1,2-Tétrafluoroéthane

  • 'R32' - Difluorométhane

  • 'R125' - Pentafluoroéthane

  • 'R143a' - 1,1,1-Trifluoroéthane

  • 'R152a' - 1,1-Difluoroéthane

  • 'R404A' - Mélange (R125/143a/134a)

  • 'R407C' - Mélange (R32/125/134a)

  • 'R410A' - Mélange (R32/125)

  • 'R507A' - Mélange (R125/143a)

Frigorigènes naturels et autres :

  • 'R290' (ou 'Propane') - Propane

  • 'R600a' (ou 'IsoButane') - Isobutane

  • 'R717' (ou 'Ammonia') - Ammoniac

  • 'R744' (ou 'CO2') - Dioxyde de carbone

  • 'R1234yf' - 2,3,3,3-Tétrafluoropropène

  • 'R1234ze(E)' - trans-1,3,3,3-Tétrafluoropropène

Fluides industriels :

  • 'Toluene' - Toluène

  • 'Ethanol' - Éthanol

  • 'Acetone' - Acétone

  • 'Methanol' - Méthanol

Note

Pour la liste complète des fluides disponibles, consultez la documentation officielle de CoolProp : http://www.coolprop.org/fluid_properties/PurePseudoPure.html

Types de débits disponibles :

  • F : Débit massique [kg/s]

  • F_Sm3s : Débit volumique standard [Sm³/s]

  • F_m3s : Débit volumique [m³/s]

  • F_Sm3h : Débit volumique standard [Sm³/h]

  • F_m3h : Débit volumique [m³/h]

  • F_kgh : Débit massique [kg/h]

Explication du modèle

Le modèle Fluid Source calcule le débit massique en fonction de diverses conditions d’entrée et des propriétés du fluide. Le modèle utilise la bibliothèque CoolProp pour déterminer les propriétés du fluide et effectue les calculs suivants :

  1. Convertir les débits volumiques en débits massiques en utilisant la densité du fluide.

  2. Calculer l’enthalpie de sortie et déterminer la qualité du fluide (liquide, vapeur, diphasique ou supercritique).

  3. Mettre à jour les propriétés de sortie et générer un DataFrame avec les résultats.

Les principales équations utilisées dans le modèle sont :

  • Débit massique à partir de mètres cubes standards par heure (Sm³/h) :

    \[\dot{m} = \frac{F_{Sm3h}}{3600} \cdot \rho(P_{std}, T_{std})\]

  • Débit massique à partir de mètres cubes normaux par heure (Nm³/h) :

    \[\dot{m} = \frac{F_{Nm3h}}{3600} \cdot \rho(P_{std}, T_{norm})\]

  • Débit massique à partir de mètres cubes par seconde (m³/s) :

    \[\dot{m} = F_{m3s} \cdot \rho(P_{in}, T_{in})\]

  • Enthalpie de sortie :

    \[h_{out} = \text{PropsSI}('H', 'P', P_{out}, 'T', T_{in}, \text{fluid})\]

  • Qualité du fluide :

    \[Q = 1 - \frac{H_v - h_{out}}{H_v - H_l}\]

où :

  • \(\rho\) est la densité du fluide,

  • \(P_{std}\) et \(T_{std}\) sont la pression et la température standards,

  • \(P_{norm}\) et \(T_{norm}\) sont la pression et la température normales,

  • \(P_{in}\) et \(T_{in}\) sont la pression et la température d’entrée,

  • \(H_v\) et \(H_l\) sont les enthalpies de la vapeur et du liquide à la pression d’entrée.