circular reference (kom er niet uit)

[scully]

Hallo,

ik heb één formule, voor 2 variabelen. Om de ene waarde te krijgen, moet ik dus de andere onbekende invullen, en andersom.
De formule luidt:
T2/T1=(p2/p1)^(k-1/k)

Dit is de formule voor adiabatische compressie.

Nu moet ik de T2 en de p2 weten. Als ik de formules omschrijf krijg ik:

T2=T1*(p2/p1)^(k-1/k) en p2=p1*(T2/T1)^(k/k-1)

De uitkomsten zijn dus van elkaar afhankelijk. Nu weet ik de beide waardes wel, zodat ik ze wel voor 1 keer in kan vullen, maar het is de bedoeling dat ik de T1 kan variëren, zodat T2 en p2 mee verandert. Deze waardes zijn namelijk van groot belang voor de rest van mijn model.

Hoe krijg ik nu voor elkaar dat beide waardes mee veranderen als ik de T1 aan pas. Ik heb al wat geprobeert met circular reference, iterations aangepast enzo, maar ik kom er niet uit.
Heb ook een voorbeeld bestandje meegestuurd.

 

[Roncancio]

Je krijgt toch een kringverwijzing omdat in de formule van T2 de waarde van p2 staat en omgekeerd.

Met vriendelijke groet,


Roncancio

 

[Wigi]

Hier kan je gewoon niet uitkomen, zoals al opgemerkt door Roncancio.

Je hebt 1 vergeljiking, en 2 onbekenden. Je zal nog een relatie moeten hebben tussen T2 en p2.

Wigi

 

[scully]

Er zijn nog wel wat relatie's, maar die staan uiteindelijk allemaal in verband met elkaar.

(p1*V1)/T1=(p2*V2)/T2 en p1*V1^k=p2*V2^k

Dat ik een circular reference krijg, was ik al achter, maar er staat dan, make circular reference work by changing the number of iterations. Hoe doe ik dat dan? Ik weet wel hoe ik het aantal iterations verander(tools->options etc), maar niet zodat het werkt.

 

[Thoralf]

Hallo Scully,

Vergis ik mij nu of is er echt iets anders aan de hand: Als jij T1 wilt variëren dan werk je toch met een T2 ten opzichte van T1? Vervolgens kun je dan toch je formules gebruiken om de p2 uit te rekenen?

Groeten
Thoralf

 

[Wigi]

Als jij T1 wilt variëren dan werk je toch met een T2 ten opzichte van T1?

Ja, maar in die uitdrukking zit p2 nog in. En vice versa.

 

[scully]

Hallo Scully,

Vergis ik mij nu of is er echt iets anders aan de hand: Als jij T1 wilt variëren dan werk je toch met een T2 ten opzichte van T1? Vervolgens kun je dan toch je formules gebruiken om de p2 uit te rekenen?

Groeten
Thoralf

Nee, zo zit het niet. Dit is een formule voor adiabatische compressie. Het gaat dus om lucht die een compressor van een gasturbine ingaat. T1 is de buitentemperatuur, en T2 is de temperatuur na de compressor. p1 is atmosferische druk(1,013 bar), en p2 is de druk na de compressor.
Ik wil dus zien wat het effect is wanneer buiten de temperatuur verandert. T2 en p2 zijn daar een gevolg van, en dus kan ik die niet als invoer gebruiken.

 

[Thoralf]

Hallo Scully,

Ik denk, gegeven je uitleg, dat je er niet aan ontkomt een aanname te doen ten aanzien van òf T òf p. Een aanname ten aanzien van p lijkt daarbij het meest voor de hand te liggen: p blijft gelijk (onder voorwaarde dat de variatie in T natuurlijk niet te groot is).
Anderzijds zou je misschien kunnen proberen de Oplosser te gebruiken, maar dan moet je wel aangeven dat je de p en de T slechts binnen beperkte grenzen mag variëren (wellicht kun je dan nog voorkeuren aangeven voor de variatie).
Het geheel overziende lijkt mij dat je, wil je een exacte waarde kunnen berekenen toch nog een andere formule nodig hebt die, op grond van mechanische eigenschappen van de compressor, bijv via verliezen etc/oid, tussen de grootheden nog een ander verband beschrijft.
Zolang je die niet hebt zul je het naar mijn bescheiden mening moeten doen met aannames zoals hiervoor weergegeven. Je zou bijvoorbeeld een aantal proeven kunnen doen waarin je de buitentemperatuur laat verschillen en meet dan T2 en p2 om daaruit (voor de betreffende compressor) een verband af te leiden voor het berekenen van die gegevens bij andere temperaturen.

Groeten
Thoralf

 

[scully]

Even een paar proefjes doen is er niet bij, aangezien het een gasturbine betreft die een heel bedrijventerrein van stroom+stoom voorziet met een vermogen van zo'n 30 MW.

Hoe zit dat precies met die Oplosser, ik neem aan dat dat Solver in het engels is? De druk (p2) zal variëren tussen 5 en 10 bar, en de T2 tussen 200 en 400 graden Celcius ongeveer.

 

[Thoralf]

Hallo Scully,

Oplosser is in het engels Solver.
Als ik nu jouw getallen zie bekruipt mij het sterke vermoeden dat je niet enkel te maken hebt met een adiabatische compressie, ook het volume dat je per tijdseenheid comprimeert zal variëren. Naar mijn bescheiden mening kun je dan niet meer uitgaan van een eenvoudig adiabatisch proces. Je zult ook volumeverschillen in invoer moeten verrekenen.
Ik ben bang dat ik een verdere diepgaandere discussie hierover niet meer kan voeren wegens een tekort aan natuurkundige kennis.

Groeten
Thoralf

 

[scully]

Hallo Scully,

Oplosser is in het engels Solver.
Als ik nu jouw getallen zie bekruipt mij het sterke vermoeden dat je niet enkel te maken hebt met een adiabatische compressie, ook het volume dat je per tijdseenheid comprimeert zal variëren. Naar mijn bescheiden mening kun je dan niet meer uitgaan van een eenvoudig adiabatisch proces. Je zult ook volumeverschillen in invoer moeten verrekenen.
Ik ben bang dat ik een verdere diepgaandere discussie hierover niet meer kan voeren wegens een tekort aan natuurkundige kennis.

Groeten
Thoralf

Op zich heb je wel gelijk, maar ik reken met maximale belasting, de IGV's(inlaatregelkleppen) staan dus maximaal open, en er gaat dan 100 m3/s naar binnen, wat bij 15 graden Celcius neer komt op 122,6 kg/s lucht. De volumestroom hou ik in mijn berekeningen dus constant, enkel de massastroom varieert wel aan de hand van de temperatuur.

 

[Roncancio]

Ik heb totaal geen verstand van natuurkunde dus je laatste reactie is niet aan mij besteed.
Echter, ik heb wel een idee hoe je vraag opgelost zou kunnen worden.

In bijgevoegd bestand zit een zeer simpel voorbeeld.
Aan de linkerkant zit een tekstveld, scrolllbar en nog een tekstveld.
De scrollbar bepaalt de waarde van de (1e) tekstveld. Het 2e tekstveld geeft uitsluitend de waarde van de scrollbar aan.
Aan de rechterhand idem dito.

Door het schuifje van de scrollbar te verplaatsen (net als bij een volumeknop) wijzigt de waarde van het tekstveld. Dus:

Tekstveld 1 = waarde scrollbar 1 + Tekstveld 2
Tekstveld 2 = waarde scrollbar 2 + Tekstveld 1

Mijn idee is om met dit principe de waardes van de druk te berekenen maar helaas ontbeert mij de natuurkundige kennis om dit af te ronden.

Met vriendelijke groet,


Roncancio

 

[Wigi]

Scully

Waarom teken je de curve(n) niet in een simpel programmaatje dat 3D functievoorschriften kan maken in een grafiek? Simpel gezegd, X, Y en Z als 3 variabelen.

Functies tekenen in Excel is lastig, maar op internet moeten er toch massa's gratis progjes zijn die zoiets kunnen?

Wigi

 

[Thoralf]

Hallo Scully,

Problemen hebben de neiging soms nogal eens lang te blijven nasudderen bij mij. Zo ook jouw probleem.
Heb je misschien ook aan het volgende gedacht:
Jouw formule voor adiabatische compressie gaat uit van:
1. een ideaal gas
2. van een constante massa van het gas.

Jij geeft aan dat je bij de berekening uitgaat van een constante volumestroom.

Is het nu niet mogelijk om met behulp van de algemene gaswet de omrekening naar temperatuur of druk te maken, gerelateerd aan een specifieke massa van het gas?
Bij deze omrekening zou je dan naar een temperatuur en/of druk kunnen toe werken die aansluit bij een druk en/of temperatuur die je in je formule gebruikt.

Nogmaals: mijn kennis van natuurkunde is niet van die omvang als die van wiskunde. Maar niet geschoten is altijd mis.
Ik heb een en ander niet proberen door te rekenen, omdat ik ten aanzien van de uitkomsten geen referentiekader heb.

Groeten
Thoralf

 

[Hans123]

Hallo Scully,

Bij gasturbines is over het algemeen de drukverhouding P2/P1 (min of meer) constant.

Door ook P2 te kiezen (bij de meeste gasturbines rond 15) kun je T2 uitrekenen.
Het is niet mogelijk om , hoeveel je ook itereert om P2 uit te rekenen als je T2 niet weet, voor elke T2 komt er een andere P2 uit en omgekeerd.

 

[scully]

Het is niet mogelijk om , hoeveel je ook itereert om P2 uit te rekenen als je T2 niet weet, voor elke T2 komt er een andere P2 uit en omgekeerd.

Dat is dus het probleem. Ik weet nu tenminste dat ik op een andere manier aan mijn p2 moet komen.
Mensen, bedankt voor het meedenken en het zoeken naar een oplossing.

 

[Wigi]

OK.

Zet de vraag dan maar op opgelost aub.