7. Fluid 流体元素

7.1 元素定义

Fluid元素是用来描述连续工业流程系统中，如化工、油气行业中那些活动的“连续实体”对象。如成品油、气、化工作业流体等。它们使用储罐（Tank元素）存储、经由管道（Pipe元素）转运、在处理器或反应器中（Processor元素）加工处理。这些流体的加工处理与转运遵循“流体不可压缩”以及流量平衡的原则，即在任何时刻，在由储罐、管道、处理器构成的管网生产系统中，流入任一装置的流量之和等于流出该装置的流量之和。

同样地，根据这些“连续实体”对象到达系统的方式不同，把它们区分为“Active”和“Passive”两种类型。前者是按照既定的规律“自主”地到达系统，即它们的出现有自己的机制。后者只在其他对象使用它时，它才会出现在系统中，换言之，它们自己不会“自主”地到达系统。

7.2 元素属性

在模型结构树上，鼠标双击Fluid元素节点，系统弹出Fluid元素属性对话框如下，缺省的状态下，系统展示出的是“Active”类型Fluid元素属性页面，通过这些属性参数，来定义Fluid元素的到达规律。

  • 属性参数

如图，Active类型Fluid元素的属性参数有：到达速率、最大可用量、流体颜色。这些参数描述了在仿真运行时，用户所定义的这个Fluid流体元素，是以怎样的规律到达系统的。在属性文本框中，输入不同的数值，代表不同的到达规律。进一步，在“到达速率”属性文本框中还可输入函数、表达式，在仿真运行时，系统会实时调用这些函数，通过函数返回值和计算表达式的值，来确定Fluid元素的到达规律。

【提示1】

如果要在属性值文本框内输入之前定义好的函数，首先将鼠标移至属性文本框内单击，使得当前文本框获得输入光标的焦点，并将文本光标移至输入开始的位置，然后找模型结构树上找到之前定义的函数节点，鼠标双击该节点，则函数名自动录入到属性文本框输入光标所在的位置，然后再输入函数的参数即可。另外可使用这种方法，引用模型结构树上的全局变量、函数，在属性文本框中录入表达式。

7.3 流程逻辑

Fluid元素属性对话框，只有一个“flow_to”流程逻辑代码定义按钮，其下附着的流程逻辑代码，描述了Fluid元素定义的连续流体前往下一个要到达的目的地的逻辑定义。如前所述，“流程逻辑”定义的具体内容，就是由用户使用计算机程序代码(VBS语言)调用系统的“流程规则语句”代码构成。Fluid元素可使用的“流程规则语句”语法如下：

  1. flow_to = array(location1, v1, location2, v2, location3, v3…)

这条规则语句的涵义就是把当前的Fluid元素生成的连续流体分流送往多个目的地locationi。这里的locationi就是流程模型中“Tank储罐元素”、“Pipe管道元素”、“Processor处理器”元素、“ship元素”节点的名称代表的第i个目的地；vi即是向第i个目的地分流的速度。

【提示1】

系统在往下一个目的地输送Fluid元素的连续流体实例时，如果该目的地已满不能接受该流体，则这部分流体离开模型系统，被“Reject”掉；或者Fluid元素生成连续流体的速率大于其向多个目的地分流的速度，则多出的部分流体也被系统“Reject”掉。

  1. connect_with = array(location1, location2, location3…)

这条规则语句的涵义就是把当前的Fluid元素的连续流体实例送往目的地locationi。这里的locationi就是流程模型中“Tank储罐元素”、“Pipe管道元素”、“Processor处理器”元素、“ship元素”节点的名称代表的第i个目的地；而当前时刻向第i个目的地分流的速度取决于当前剩余的还未被分流的流体速度与目的地设备允许的额定速度之间的最小值。同样的当所有的目的地都被遍历进行分流后，仍有剩余的流体未被分流，则这部分流体被系统“Reject”掉，不再进入系统后续的仿真计算。

7.4 行为逻辑

Fluid元素属性对话框，有一个“行为逻辑”定义按钮：“Action On Create”。 “行为逻辑”代码定义了Fluid元素实例，在仿真进行时的动作行为。“行为逻辑”代码的编写，是由用户使用VBS语言调用系统的内部函数、自定义函数、模型变量等代码等构成。 这个按钮下的“行为逻辑”代码的执行条件与含义如下：

“Action On Create”：该按钮下的程序代码段，在该Fluid元素所定义的连续流体实例一旦被产生出来时，激活执行。

7.5元 素报表

当模型仿真运行完成后，鼠标右键单击在模型结构树Fluid元素节点，系统弹出“模型编辑”菜单，然后鼠标点击选择上面的“统计元素”菜单，系统在屏幕右侧的模型布局区域里，以表格的形式展示出Fluid元素的运行状态统计信息。表头名称及取值含义如下：

流体名称Volume Total inVolume RejectedVolume ShippedVolume in Process

✤ 流体名称：被统计的Fluid元素的全称

✤ Volume Total in：到仿真终止时刻，共计进入模型系统的该Fluid元素所定义的连续实体的量。

✤ Volume Rejected：到仿真终止时刻，共计被模型系统拒绝掉的、不能进入后期仿真计算的，该Fluid元素所定义的连续实体的量。

✤ Volume Shipped：到仿真终止时刻，共计处理完成并离开模型系统的该Fluid元素连续实体的量。

✤ Volume in Process：到仿真终止时刻，总计驻留在模型系统中的该Fluid元素所定义的连续实体的量。