Nowe podejście do modelowania procesów cieplnych za pomocą grafów wiązań i równań stanu

Przedstawiono nowy sposób modelowania procesów cieplnych za pomocą grafów wiązań (GW) i równań stanu (RS) różniący się od podejścia przedstawionego w pracach Karnoppa i Rosenberga [1] oraz Thomy [2]. Zrezygnowano z użycia tak zwanych pseudo bond graphs. W modelach graficznych jako elementy akumulacyjne i dyssypacyjne zastosowano jedynie grafy o pojedynczych węzłach zgodnie z podstawowym formalizmem metody GW. Jako nowe elementy wprowadzono węzły z podwójnymi grafami nazwane przetwornikami energii (PE) bez przypisywania im cech transformatora lub żyratora oraz przedstawiono własne propozycje dotyczące źródeł energii. Na przykładzie układu chłodzenia silnika spalinowego przedstawiono sposób tworzenia złożonych modeli energetycznych. Zaprezentowano tok postępowania przy konstrukcji modelu elementu regeneratora lub reaktora oraz podano numeryczny przykład symulacji w stanach nieustalonych z użyciem modelu tego elementu.

---

A new method for the modelling of thermal processes with the aid of Bond Graphs (BG) and Equations of State (ES) is presented, differing from the approach of Karnopp and Rosenberg [1] and Thoma [2]. The use of "pseudo bond graphs" was abandoned. In accordance with the basic formalism of the BG method, accumulative and dissipative elements in graphical models are graphs with single nodes. Novel elements are nodes with double graphs called Energy Converters (EC) without any assigned property of transformer or gyrator. the author proposes some energy sources and discusses the design of complex energy models using the cooling system of a combustion engine as an example. The procedure for the construction of a regenerator or reactor model is presented, together with a numerical example of simulations using a model of this element in transient states.