Гидравлический объединитель делителя потока 2D пути
Клапаны контроля потока
Блок Flow Divider-Combiner моделирует гидравлический клапан, который делит входящий поток через порт P (прямой поток) между двумя выходами, и также поддерживает заданную пропорцию между потоками возврата через порты A и B в общей скорости потока жидкости через порт P. Другими словами, клапан работает в двух отличительных режимах: делитель потока для прямого потока и объединитель потока для противоположного потока.
Данные показывают схематическое для клапана объединителя делителя потока: a) в режиме делителя и b) в режиме объединителя.
Клапан работает делителем потока, когда жидкость накачана через порт P к портам A и B (схематическая фигура a). В этом режиме жидкость проходит через фиксированные отверстия в поршнях 2 и 5 и через переменные отверстия, сформированные круглыми дырами в поршнях и случае. Перепад давления через поршни перемещает их друг кроме друга пропорционально к поршневым областям и пружина 1 и 6 силам. Приостановленные за пружину поршни и соответствующие переменные отверстия работают давлением, уменьшающим клапаны, поддерживающие отбрасывание постоянного давления через фиксированные отверстия и таким образом сохраняющие скорости потока жидкости через них практически постоянный. Клапан объединителя делителя потока является по существу комбинацией двух компенсированных давлению клапанов контроля потока, работающих параллельно.
Для противоположных потоков (схематическая фигура b), перепад давления через поршни обеспечивает их друг против друга, пока разрыв в жесткой остановке не очищен. Поршни обосновываются в положении, где перепады давления через фиксированные отверстия равны, таким образом поддерживая равные скорости потока жидкости посредством ответвлений.
Модель объединителя делителя потока использует Фиксированное Отверстие, Отверстие с Переменной областью Круглые Дыры, Гидравлический Цилиндр Двойного действия (Простая), Переводная Жесткая остановка, Переводный Spring и Переводные Демпферы, как показано в блок-схеме.
Таблица объясняет цель каждого компонента модели.
| Назовите в блок-схеме | Цель (числа относятся к схематичному клапану), | Назовите в фактическом файле компонента |
|---|---|---|
| Фиксированное отверстие A | Фиксированное отверстие в поршне 5 | fixed_orifice_A |
| Фиксированное отверстие B | Фиксированное отверстие в поршне 2 | fixed_orifice_B |
| Поршень A | Поршень 5 | piston_A |
| Поршень B | Поршень 2 | piston_B |
| Жесткая остановка A-B | Жесткая остановка между поршнями 2 и 5 | hard_stop_A_B |
| Спринг А. | Spring 6 | spring_A |
| Spring A-B | Spring 4 | spring_A_B |
| Спринг Б. | Spring 1 | spring_B |
| Демпфер A | Затухание Spring 6 | damper_A |
| Демпфер A-B | Затухание Spring 4 | damper_A_B |
| Демпфер B | Затухание Spring 1 | damper_B |
| Отверстие с переменной областью круглые дыры A | Переменное отверстие, созданное круглыми дырами в поршне 5 и случай | variable_orifice_A |
| Отверстие с переменной областью круглые дыры B | Переменное отверстие, созданное круглыми дырами в поршне 2 и случай | variable_orifice_B |
| Идеальный переводный датчик движения A | Поршень мер 5 смещений и экспорт измерение к Отверстию с Переменной областью Круглые Дыры A | sensor_A |
| Идеальный переводный датчик движения B | Поршень мер 2 смещения и экспорт измерение к Отверстию с Переменной областью Круглые Дыры B | sensor_B |
Ориентации блока в модели объяснены разделом структуры базового файла компонента, воспроизведенного ниже:
connections
connect(P, fixed_orifice_A.A, fixed_orifice_B.A, piston_A.B, piston_B.B);
connect(fixed_orifice_A.B, piston_A.A, variable_orifice_A.A);
connect(fixed_orifice_B.B, piston_B.A, variable_orifice_B.A);
connect(B, variable_orifice_B.B);
connect(A, variable_orifice_A.B);
connect(reference.V, piston_A.C, spring_A.C, damper_A.C, sensor_A.C, ...
piston_B.C, spring_B.C, damper_B.C, sensor_B.C);
connect(piston_A.R, spring_A.R, hard_stop_A_B.C, spring_A_B.C, ...
damper_A.R, damper_A_B.R, sensor_A.R);
connect(piston_B.R, spring_B.R, hard_stop_A_B.R, spring_A_B.R, ...
damper_B.R, damper_A_B.C, sensor_B.R);
connect(sensor_A.P, variable_orifice_A.S);
connect(sensor_B.P, variable_orifice_B.S);
endБлок не составляет инерцию, трение и гидравлические силы. Для дополнительных предположений и ограничений, смотрите страницы с описанием базовых членских блоков.
Перекрестная частная область прохода фиксированного отверстия в поршне 5 (путь P–A). Значением по умолчанию является 1.5e-5 m^2.
Перекрестная частная область прохода фиксированного отверстия в поршне 2 (путь P–B). Значением по умолчанию является 1.5e-5 m^2.
Полуэмпирический коэффициент для фиксированной полной характеристики отверстия. Значение зависит от отверстия геометрические свойства, и обычно обеспечивается в таблицах данных производителя или учебниках. Значением по умолчанию является 0.7.
Выберите как переходы блока между пластинчатыми и бурными режимами для фиксированных отверстий:
Pressure ratio — Переход от пластинчатого до бурного режима сглажен и зависит от значения параметра Fixed orifice 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 Fixed orifice 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 Fixed orifice laminar transition specification устанавливается на Pressure ratio.
Максимальное число Рейнольдса для ламинарного течения в фиксированных отверстиях. Переход от пластинчатого до бурного режима принят, чтобы произойти, когда число Рейнольдса достигает этого значения. Значением по умолчанию является 10. Этот параметр видим, только если параметр Fixed orifice laminar transition specification устанавливается на Reynolds number.
Область поверхности Поршня (поршень 5). Значением по умолчанию является 2e-4 m^2.
Полный цикл Поршня A. Значение по умолчанию является мм 5.
Начальное расширение Поршня A. Значением по умолчанию является 0 m.
Область поверхности Поршня B (поршень 2). Значением по умолчанию является 2e-4 m^2.
Полный цикл Поршня B. Значение по умолчанию является мм 5.
Начальное расширение Поршня B. Значением по умолчанию является 0 m.
Свойство проникновения сталкивающихся тел в базовых блоках двигателя, которое принято, чтобы быть абсолютно пластмассовым. Значением по умолчанию является 1e12 s*N/m^2.
Коэффициент упругости Spring (пружина 6). Значением по умолчанию является 1e3 N/m.
Этот параметр устанавливает начальное высокоприоритетное целевое значение для переменной Deformation в базовом Spring блок. Для получения дополнительной информации смотрите Переменный Приоритет для Образцовой Инициализации (Simscape). Значением по умолчанию является 0.1 m.
Затухание коэффициента Демпфера (пружина 6 затуханий). Значением по умолчанию является 150 N / (m/s).
Коэффициент упругости Спринг Б (пружина 1). Значением по умолчанию является 1e3 N/m.
Этот параметр устанавливает начальное высокоприоритетное целевое значение для переменной Deformation в базовом блоке Spring B. Для получения дополнительной информации смотрите Переменный Приоритет для Образцовой Инициализации (Simscape). Значением по умолчанию является -0.1 m.
Затухание коэффициента Демпфера B (пружина 1 затухание). Значением по умолчанию является 150 N / (m/s).
Коэффициент упругости Spring A-B (пружина 4). Значением по умолчанию является 1e3 N/m.
Этот параметр устанавливает начальное высокоприоритетное целевое значение для переменной Deformation в базовом блоке Spring A-B. Для получения дополнительной информации смотрите Переменный Приоритет для Образцовой Инициализации (Simscape). Значением по умолчанию является 0.1 m.
Затухание коэффициента Демпфера A-B (пружина 4 затухания). Значением по умолчанию является 150 N / (m/s).
Диаметр дыр в базовом Отверстии с Переменной областью Круглые Дыры блок. Значением по умолчанию является 0.0025 m.
Диаметр дыр в базовом Отверстии с блоком Variable Area Round Holes B. Значением по умолчанию является 0.0025 m.
Количество дыр в каждом Отверстии с Переменной областью Круглые блоки Дыр. Значением по умолчанию является 4.
Полуэмпирический параметр, задающий способность отверстия Отверстия с Переменной областью Круглые блоки Дыр. Значение зависит от геометрических свойств отверстия, и обычно обеспечивается в таблицах данных производителя или учебниках. Значением по умолчанию является 0.7.
Начальное открытие в базовом Отверстии с Переменной областью Круглые Дыры блок. Значение параметров может быть положительным (underlapped отверстие), отрицательным (перекрытое отверстие) или равным нулю для нулевой настройки полировки. Значением по умолчанию является 0.0025 m, который соответствует положению поршня 5 в клапане схематический рисунок.
Начальное открытие в базовом Отверстии с блоком Variable Area Round Holes B. Значение параметров может быть положительным (underlapped отверстие), отрицательным (перекрытое отверстие) или равным нулю для нулевой настройки полировки. Значением по умолчанию является -0.0025 m, который соответствует положению поршня 2 в клапане схематический рисунок.
Выберите как переходы блока между пластинчатыми и бурными режимами для переменных отверстий:
Pressure ratio — Переход от пластинчатого до бурного режима сглажен и зависит от значения параметра Variable orifice 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 Variable orifice 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 Variable orifice laminar transition specification устанавливается на Pressure ratio.
Максимальное число Рейнольдса для ламинарного течения через переменные отверстия. Переход от пластинчатого до бурного режима принят, чтобы произойти, когда число Рейнольдса достигает этого значения. Значением по умолчанию является 10. Этот параметр видим, только если параметр Variable orifice laminar transition specification устанавливается на Reynolds number
Общая площадь возможных утечек в каждом переменном отверстии, когда это полностью закрывается. Основная цель параметра состоит в том, чтобы поддержать числовую целостность схемы, препятствуя тому, чтобы фрагмент системы стал изолированной после того, как отверстие будет полностью закрыто. Значение параметров должно быть больше, чем 0. Значением по умолчанию является 1e-9 m^2.
Разорвите между ползунком и верхней границей в базовом блоке Hard Stop. Значение по умолчанию является мм 5.1.
Разорвите между ползунком и нижней границей в базовом блоке Hard Stop. Значение по умолчанию является мм 1.
Эластичное свойство сталкивающихся тел в жесткой остановке. Значением по умолчанию является 1e8 N/m.
Рассеивающееся свойство сталкивающихся тел в жесткой остановке. Значением по умолчанию является 150 N / (m/s).
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:
PГидравлический порт сохранения сопоставлен с входным портом P.
AГидравлический порт сохранения сопоставлен с портом A выхода.
BГидравлический порт сохранения сопоставлен с портом B выхода.
Гидравлический (простой) цилиндр двойного действия | Фиксированное отверстие | Делитель потока | Отверстие с переменной областью круглые дыры | Переводный демпфер | Переводная жесткая остановка | Переводный Spring