Fluid Source

2.1. Modèle Physique et paramètre d’entrée

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.

Les paramètres d’entrée du modèle sont les suivants :

Symbole	Description	Unités SI	Unités utilisées
Ti_degC	Température d’entrée	K	°C
fluid	Nom du fluide/frigorigène	String	“air”,”ammoniac”, “R134a”,…
F, F_Sm3s, F_m3s, F_Sm3h, F_m3h, F_kgh	Débit d’entrée	kg/s	kg/s, Sm3/s, m3/s, Sm3/h, m3/h, kg/h
Pi_bar	Pression d’entrée	Pa	bara

2.2. Exemple d’utilisation de “Fluide Source”

from ThermodynamicCycles.Source import Source

# Create Compressor Object
SOURCE = Source.Object()

# Data Input
SOURCE.Pi_bar = 1.01325
SOURCE.fluid = "air"
SOURCE.F = 1
# SOURCE.F_Sm3s = 2937.482966 / 3600 # SOURCE.F_m3s = 2480.143675 / 3600
# SOURCE.F_Sm3h = 1 # SOURCE.F_m3h = 2480.143675 # SOURCE.F_kgh = 3600

# Calculate Object
SOURCE.calculate()

# Data output
print(SOURCE.df)