用连接器计算模型中的方程数

Question

我目前正在评估Dymola 2020建立太阳能发电厂模型，但我很难在使用自定义连接器的模型中计算出方程的数量。

以下是代码：

connector Port
  flow Real Q;
  Real P;
  Real T;
end Port;

model Inlet
  parameter Real Q = 1;
  parameter Real P = 2;
  parameter Real T = 3;
  Port a;
equation 
  a.Q = Q;
  a.P = P;
  a.T = T;
end Inlet;

我在模型中设置了3个方程，但是有一个误差显示有4个方程。方程是如何计算的？为什么有四个？

这个问题在结构上是单数的。 它有3个标量未知数和4个标量方程。实部有3个未知数和4个方程。整数部分有0个未知数和0个方程。布尔部分有0个未知数和0个方程。字符串部分有0个未知数和0个方程。 标量实未知元数为3，标量实方程元数为4。 实元素的部分问题被高估了。集合中有1个标量方程: a.T = T；a.P = P；a.Q = Q；

Answer 1

您的示例有两个分离的问题：

1. 连接器通常包含跨/势和流/通过变量的对，第9.3.1节。按照这个约定，使用这些连接器的模型通常定义流和跨变量之间的关系。有关连接器定义的一些一般信息--以及可读性很强的信息，请参见模型库。我认为遵循这一约定并不是强制性的，但如果您在对物理系统进行建模时这样做，它将使生活变得更容易。
2. Inlet设置所有接口变量。物理源模型设置跨变量或流变量。您有一个压力源或是一个流源，它不能同时设置两者。这可以归结为管道计算来自流的压降，或者从压降计算流量。模型一般假设跨变量或流变量由外部决定。由此，该模型使用其equation部分中定义的关系计算另一个模型。对于您的示例，所有这些都归结为:如果从a.Q = Q;中删除任何方程(例如Inlet )，则模型将进行检查。对此的解释是如何从连接器和模型中生成方程。有关此问题的更多信息，请参见Modelica语言规范，第9.2节，第110页底部，“每个连接集都用于生成.”

关于上述两点，我建议查看一下Modelica的FluidHeatFlow库，特别是在Modelica.Thermal.FluidHeatFlow.Interfaces.FlowPort中定义的接口。从您的接口变量来看，这个库提供了类似的物理域。

为了更简单的开始，密切关注Modelica.Thermal.HeatTransfer也是有意义的。这个包只有一对跨/流变量，这样就更容易理解了。

Answer 2

正如评论中提到的，我认为您应该研究一下Modelica的stream connectors，它本质上支持热流体组件中的零流量和流量反转。

理解它们可能有点棘手，所以不久前，我在GitHub上放置了一个小型示例包，演示了流连接器的基本知识。如果你感兴趣，你可以在这里找到它：https://github.com/justnielsen/ModelicaTutorials。还有一个维基页面解释Stream connector语法。

顺便说一下，Claytex有一个出色的博客，每周更新一次。他们在2017年发布了一篇关于流连接器的文章：https://www.claytex.com/tech-blog/fluid-connectors-modelica-standard-library/

向你问好，雷内只是尼尔森