Гидравлический клапан логического элемента
Клапаны контроля потока
Блок Gate Valve моделирует клапан, состоящий из круглого отверстия в корпусе клапана и плоском логическом элементе, который перемещает перпендикуляр в ось отверстия. Отверстие в логическом элементе имеет тот же диаметр как отверстие в корпусе. Когда логический элемент перемещается, он открывает или закрывает проход клапана (показавший заштрихованной областью на следующем рисунке).
Скорость потока жидкости через клапан пропорциональна открытию клапана и перепаду давления через клапан. Скорость потока жидкости определяется согласно следующим уравнениям:
где
| q | Скорость потока жидкости |
| p | Перепад давления |
| p A, p B | Манометрические давления в распределительных коробках |
| CD | Коэффициент выброса потока |
| A(h) | Мгновенная область прохода отверстия |
| x0 | Начальное открытие |
| x | Пропустите смещение от исходного положения |
| h | Открытие клапана |
| D | Диаметр отверстия |
| ρ | Жидкая плотность |
| Утечка A | Закрытая область утечки клапана |
| 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 | Клапан мгновенный гидравлический диаметр |
| ν | Жидкая кинематическая вязкость |
| Re cr | Критическое число Рейнольдса (значение параметров Critical Reynolds number) |
Связи A и B являются гидравлическими портами сохранения. Связь S является портом физического сигнала, который управляет смещением логического элемента. 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 . Положительный сигнал в порте S физического сигнала открывает клапан.
Никакие инерционные эффекты не учтены.
Диаметр отверстия клапана. Отверстия в корпусе клапана и в логическом элементе имеют тот же диаметр. Значением по умолчанию является 0.01 m.
Начальное открытие клапана. Параметр может принять и положительные и отрицательные значения. Значением по умолчанию является 0.
Полуэмпирический параметр для характеристики мощности клапана. Его значение зависит от геометрических свойств отверстия, и обычно обеспечивается в таблицах данных производителя или учебниках. Значением по умолчанию является 0.65.
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.
Общая площадь возможных утечек в полностью закрытом клапане. Основная цель параметра состоит в том, чтобы поддержать числовую целостность схемы путем препятствования фрагменту системы то, чтобы быть изолированным после того, как клапан будет полностью закрыт. Значение параметров должно быть больше, чем 0. Значением по умолчанию является 1e-12 m^2.
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:
AГидравлический порт сохранения сопоставлен с входным отверстием клапана.
BГидравлический порт сохранения сопоставлен с выходом клапана.
SПорт физического сигнала, который управляет смещением логического элемента. Сигнал применился к этому порту, обработан как переводное движение, в метрах.
Шаровой клапан | Клапан иглы | Клапан тарелки | Компенсированный давлению клапан контроля потока