[课程]实验三Flexsim流体教程

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实验三 Flexsim流体教程

一(实验目的

学习Flexsim 流体。学习这些离散实体是如何相互影响、相互关联的，如何使用

它们建立模型。利用流体建立模型需要更加注重细节，所以在你开始学习流体之前，你应该感到使用其他实体建立模型还是比较舒服的。

二.实验内容:

(1)怎么样使用Flexsim 模拟流体物质

(2)如何将实体转换成流体物质

(3)如何运输与储存流体物质

(4)如何在流体储存箱上使用液位标记(level marks)来控制液体流动。

(5)如何将流体物质混合

(6)如何将流体物质转换成临时实体

三.理论知识

流体模型

在这个模型中，一个操作员会将两种不同材质的箱子搬进模型。这两种箱子分别被转化成液体，通过输送管道(Pipe)运输至两个液体储存箱(Tanks)里面。两种液体由储存箱再输送至一个混合器(Mixer)中，混合器将两种液体混合在一起，生产出一种新的产品。这种新产品被输送到液体处理器(流体处理器)里，在通过实体转换器转换成实体，经过传送带，到达吸收器。模型中的液体单位为加仑，时间单位为秒。

流体模型数据

Flowitem 到达速率: exponential(0,10) seconds 流体转换器的最大容量: 20 加仑

单个实体转换成的流体量(流体转换器): 10 加仑/实体向储存箱输送液体的输送管的最大容量: 20 加仑运输率(流体转换器至储存箱): 2 加仑/秒储存箱的最低标记: 1 加仑

储存箱的最高标记: 45 加仑

向混合器输送液体的输送管(pipe)的最大容量: 10 加仑输送率(储存箱至实体转换器): 1 加仑/秒

混合步骤:

步骤1: 物质类型1, 无延迟

步骤2: 物质类型2, 10 秒延迟

混合方式:

物质类型1: 10 加仑, 步骤1

物质类型2: 20 加仑, 步骤2

实体转换器的最大容量: 10 加仑

转换成一个实体的流体量(实体转换器): 10 加仑/实体

另:新概念-Flexsim 术语

在建立模型之前，理解最基本的Flexsim 流体系统术语是非常有帮助的。

流体(Fluid):任何无法用离散临时实体模拟的物质。非常典型的就是，以重量或者升为单位的，很难使用临时实体来模拟的物质。因为使用流体的概念，就可以实现任何测量单位(比如半加仑)的物质流动了。换句话说，如果要想移动半个临时实体就不是那么容易了。流体物质还可以模拟临时实体因为数量太多而不能实现模拟的实体。例如:灌装生产线上的成千上万的瓶子，如果一个临时实体代表一个瓶子，在点击运行的时候，模型的速度将会非常慢。但是，流体就可以用来模拟这些瓶子，而不用担心使用临时实体模拟时会出现的模型运行速度慢的事情。

流体实体:Flexsim 总共设计了11 个实体，来对流体物质进行控制。其中9 个实体和Flexsim离散实体是没有任何关系的，是不能结合的，但是另外两个可以用来在流体实体和离散实体之间进行转换的。 Tick: 流体实体是根据设置的时间间隔发出和接收物质的。这种间隔就叫做“ticks”。在每个Tick 将要结束时，流体实体开始计算在这期间它们发出和接收多少物质。

Tick 时间:每个Tick 的时间长度。建模者可以将Tick 时间值设置成最适合它们的模型的值。Tick 时间越短，模型可以也就越精确，但是也有可能时间越短，模型的运行速度也就越慢。时间值越长，模型的运行速度越快，但是需要付出不精确的代价。模型的最佳速度与精确度是有建模者来决定。速率:物质进入或者离开实体的最快速度。通常，流体实体既有输入速率，也有输出速率，它们是分离的两种类型。只有几个实体，物质的输入速率会影响到输出速率。对于这些实体，建模者是没有机会编辑输出速率的。物质的实际输入速

率或者输出速率是以下一个因素为基础的:上游实体的输出速率，下游实体的输入速率，能够被输送的物质数量以及下游实体的空间大小。

实体速率:通过所有的输入端口，或者输出端口，物质能够进入或者离开一个实体的最大速率。所有实体都既有输入端口速率，同时也拥有输出端口速率。如果，在Tick 结束前，实体已经测出它的输送，或者输入物质量已经达到最大实体

速率，这时实体就不会接收或者输出更多的物质了，即使个别端口还没有用于输出或者输入。

端口速率: 任何一个端口允许物质进入或者输出的最大速率。通常实体的输入、输出端口拥有不同的端口速率。所有的输入端口及输出端口都有端口速率。不能改变端口速率从而改变单个端口。

端口比例因子:端口比例因子是用来改变单个端口的端口速率的一个数字。每

个输入端口和输出端口都拥有一个默认的端口比例因子。每个端口的端口比例因子乘以最大的端口速率，得出端口的实际最大速率。

四、实验步骤

第一步:模型布局与连接

在库窗口上方的列表中，选择“流体实体”，打开库。从库中拖拽出以下实体，从而开始这课的学习。

(1)2 个发生器，起名为发生器1 和发生器2 (离散实体)。 (2)一个操作员命名为操作员(离散实体)。 (3)2 个流体转换器命名为流体转换器1 和流体转换器2 (流体实体)。

(4)2 个输送管命名为输送管1 和输送管2 (流体实体)。 (5)2 个流体储存箱命名为流体储存箱1 和流体储存箱2 (流体实体)。

(6)在添加两个输送管命名为输送管3 和输送管4 (流体实体)。

(7)1 个流体混合器,命名为流体混合器(流体实体)。 (8)1 个流体处理器，命名为流体处理器(流体实体)。 (9)1 个实体转换器命名为实体转换器(流体实体)。

(10)1 个传送带命名为传送带(离散实体)。