Шаровой клапан
Клапан со скользящим механизмом управления шара
- Библиотека:
Simscape / Жидкости / Гидравлика (Изотермическая) / Клапаны / Клапаны контроля потока
Описание
Блок Ball Valve моделирует отверстие с переменной вводной областью, которой управляет скользящий механизм шара. Вводная область изменяется с относительным положением шара — лифт клапана. Смещение к отверстию уменьшает поток, в то время как смещение далеко увеличивает поток. Интерфейсом между отверстием и шаром — седлом клапана — может быть Sharp-edged, показанный оставленным в фигуре или Conical, показанном право.
Типы места шарового клапана
Вводная область
Лифт клапана является функцией сигнала смещения, заданного через порт S. Эти два, но обычно не делают, может иметь то же значение. Лифт клапана отличается от смещения каждый раз, когда параметр Ball displacement offset является ненулевым:
где:
h является лифтом клапана.
x 0 является смещением смещения шара.
s является смещением шара (относительно заданного смещения).
Клапан полностью закрывается, когда лифт клапана равен нулю или меньше. Это полностью открыто, когда лифт клапана достигает или превышает (зависимое геометрией) значение, достаточное к абсолютно ясному отверстие. Полностью закрытый клапан имеет вводную область, равную заданному параметру Leakage area, в то время как полностью открытый клапан имеет максимальную возможную вводную область. Корректировка для внутренней утечки:
где:
A Max является максимальной вводной областью.
r O является радиусом отверстия.
Утечка A является внутренней областью утечки между портами.
В промежуточных значениях лифта клапана вводная область зависит от геометрии седла клапана. Если параметр Valve seat specification устанавливается на Sharp-Edged, вводная область, как функция лифта клапана:
где:
A является вводной областью в данном значении лифта клапана.
r B является радиусом шара.
d ОБЬ (h) является расстоянием от центра шара (точка O в фигуре) к ребру отверстия (точка B). Это расстояние является функцией лифта клапана (h).
Если параметр Valve seat specification устанавливается на Conical, вводная область становится:
где θ является углом между конической поверхностью и средней линией отверстия. Геометрические параметры и переменные, используемые в уравнениях, показывают в фигуре.
Конфигурации клапана
Скорость потока жидкости
Объемный расход через клапан является функцией вводной области, A(h), и перепада давления между портами клапана:
где:
C D является коэффициентом выброса потока.
ρ является гидравлической жидкой плотностью.
Δp является перепадом давления между портами клапана, заданными как:
то, где p A является давлением в порте A и p B, является давлением в порте B.
p Cr является минимальным давлением, требуемым для турбулентного течения.
Критическое давление p Cr вычисляется из критического числа Рейнольдса как:
где:
Re Cr является критическим числом Рейнольдса.
ν (ню) является гидравлической жидкой динамической вязкостью.
D H является отверстием гидравлический диаметр:
в котором:
D HMin является минимальным гидравлическим диаметром, соответствуя самой маленькой достижимой области потока, области утечки.
D HMax является максимальным гидравлическим диаметром, соответствуя самой большой достижимой области потока, тому из клапана в полностью открытой позиции.
l является смоченной длиной периметра клапана — в котором, но нуждаются не, может быть тот из круга.
Предположения
Жидкая инерция принята, чтобы быть незначительной.
Порты
Входной параметр
Сохранение
Параметры
Расширенные возможности
Смотрите также
Пропустите клапан | Клапан иглы | Клапан тарелки | Компенсированный давлению клапан контроля потока