Фиксированное гидравлическое отверстие, составляющее инерцию потока
Отверстия
Блок Fixed Orifice with Fluid Inertia моделирует гидравлическое фиксированное отверстие и составляет жидкую инерцию, в дополнение к статическому падению давления.
Жидкая инерция играет значимую роль в отверстиях с большим отношением длины отверстия к отверстию гидравлический диаметр (L / D H) и в коротких отверстиях с острым краем, когда скорость изменения скорости потока жидкости (жидкое ускорение) является относительно большой.
Отверстие основано на следующих уравнениях:
где
q | Объемный расход |
p | Общий перепад давления |
p в | Инерционный перепад давления |
p r | Резистивный перепад давления |
CD | Коэффициент выброса потока |
A | Область прохода отверстия |
L | Длина отверстия |
ρ | Жидкая плотность |
p cr | Минимальное давление для турбулентного течения |
Минимальное давление для турбулентного течения, p cr, вычисляется согласно пластинчатому методу спецификации перехода:
Отношением давления — переход от пластинчатого до бурного режима задан следующими уравнениями:
p cr = (p в среднем + банкомат p) (1 – бегство B)
p в среднем = (p + p B)/2
где
p в среднем | Среднее давление между распределительными коробками |
Банкомат p | Атмосферное давление, 101 325 Па |
Бегство B | Отношение давления при переходе между пластинчатыми и бурными режимами (значение параметров Laminar flow pressure ratio) |
Числом Рейнольдса — переход от пластинчатого до бурного режима задан следующими уравнениями:
где
D H | Отверстие гидравлический диаметр |
ν | Жидкая кинематическая вязкость |
Re cr | Критическое число Рейнольдса (значение параметров Critical Reynolds number) |
Связи A и B сохраняют гидравлические порты, сопоставленные с входным отверстием отверстия и выходом, соответственно. Блок положительное направление от порта к порту B. Это означает, что скорость потока жидкости положительна, если она вытекает к B, и перепад давления определяется как .
Площадь поперечного сечения отверстия. Значением по умолчанию является 1e-4
m^2.
Общая длина отверстия. Обычно увеличьте геометрическую длину отверстия до 2 · 0.8 · D H (где D H является отверстием гидравлический диаметр) учитывать добавленные объемы жидкости с обеих сторон отверстия. Значением по умолчанию является 0.01
m.
Полуэмпирический параметр для полной характеристики отверстия. Коэффициент влияет на резистивный перепад давления в отверстии. Значением по умолчанию является 0.6
.
Выберите как переходы блока между пластинчатыми и бурными режимами:
Pressure ratio
— Переход от пластинчатого до бурного режима сглажен и зависит от значения параметра Laminar flow pressure ratio. Этот метод обеспечивает лучшую робастность симуляции.
Reynolds number
— Переход от пластинчатого до бурного режима принят, чтобы произойти, когда число Рейнольдса достигает значения, заданного параметром Critical Reynolds number.
Отношение давления, в который переходы потока между пластинчатыми и бурными режимами. Значением по умолчанию является 0.999
. Этот параметр видим, только если параметр Laminar transition specification устанавливается на Pressure ratio
.
Максимальное число Рейнольдса для ламинарного течения. Значение параметра зависит от отверстия геометрический профиль. Можно найти рекомендации на значении параметров в учебниках по гидравлике. Значением по умолчанию является 10
. Этот параметр видим, только если параметр Laminar transition specification устанавливается на Reynolds number
.
Скорость потока жидкости через отверстие в начале симуляции. Этот параметр задает начальное условие для использования в вычислении состояния блока в начале запущенной симуляции. Для получения дополнительной информации смотрите Вычисление Начальных условий (Simscape). Значением по умолчанию является 0
.
Параметры, определенные типом рабочей жидкости:
Fluid density
Fluid kinematic viscosity
Используйте блок Hydraulic Fluid или блок Custom Hydraulic Fluid, чтобы задать жидкие свойства.
Блок имеет следующие порты:
A
Гидравлический порт сохранения сопоставлен с входным отверстием отверстия.
B
Гидравлический порт сохранения сопоставлен с выходом отверстия.
Фиксированное отверстие | Фиксированное эмпирическое отверстие