Работающие жидкие свойства, установленные путем выбора из списка предопределенных жидкостей
Гидравлические утилиты
Блок Hydraulic Fluid позволяет вам задать тип гидравлической жидкости, используемой в цикле гидравлических блоков. Это обеспечивает гидравлические жидкие свойства, такие как кинематическая вязкость, плотность и объемный модуль, для всех гидравлических блоков в цикле. Эти жидкие свойства приняты, чтобы быть постоянными во время времени симуляции. Плотность определяется типом жидкости, в то время как кинематическая вязкость дополнительно требует, чтобы температура была задана.
Объемное значение модуля, показанное в диалоговом окне блока, является объемным модулем чистой жидкости и определяется типом жидкости и температурой. Когда жидкие свойства используются в гидравлических блоках, таких как Постоянный Объем Гидравлическая Камера или Переменная Гидравлическая Камера, жидкость представлена как смесь жидкости и небольшое количество определенных, не растворила газ, который задан в блоке Hydraulic Fluid как Relative amount of trapped air. Модуль объема смеси в этих блоках определяется как:
где
El | Чистый жидкий объемный модуль |
p α | Атмосферное давление |
| α | Относительное газовое содержимое в атмосферном давлении, α = VG/VL |
VG | Газовый объем в атмосферном давлении |
VL | Объем жидкости |
n | Газово-специфичное отношение тепла |
Основная цель представления жидкости как смесь жидкости и газа состоит в том, чтобы ввести аппроксимированную модель кавитации, которая происходит в камере если перепады давления ниже жидкого уровня насыщенности пара. Как это замечено в графике ниже, объемный модуль смеси уменьшается в , таким образом значительно замедлив дальнейшее изменение давления. В высоком давлении, , небольшое количество нерастворенного газа не имеет практически никакого эффекта на поведение системы.
Кавитация является по сути термодинамическим процессом, требуя фактора жидкостей нескольких-фаз, теплопередачи, и так далее, и как таковой не могут быть точно моделированы с программным обеспечением Simscape™ Fluids™. Но упрощенная версия, реализованная в блоке, достаточно хороша, чтобы сигнализировать, падает ли давление ниже опасного уровня, и предотвратить отказ вычисления, который обычно происходит при отрицательных давлениях.
Блок Hydraulic Fluid предлагает выбор предопределенных жидкостей. Смотрите Примеры для того, как можно получить информацию о жидких свойствах, используемых в блоке. Если вы выбираете жидкое имя, можно также задать температуру жидкости и относительное количество определенного, нерастворенного газа.
Блок Hydraulic Fluid имеет один порт. Можно соединить его с гидравлической схемой путем ветвления строки связи от основной строки и соединения его с портом. Когда вы соединяете блок Hydraulic Fluid с гидравлической строкой, программное обеспечение автоматически идентифицирует гидравлические блоки, соединенные с конкретным циклом, и распространяет гидравлические жидкие свойства ко всем гидравлическим блокам в цикле.
Каждый топологически отличный гидравлический цикл в схеме требует, чтобы свойства ее рабочей жидкости были заданы. Можно задать эти свойства или путем выбора предопределенной жидкости с помощью блока Hydraulic Fluid, или путем определения параметров пользовательской жидкости с помощью блока Custom Hydraulic Fluid, который доступен в библиотеке Simscape Foundation. Если никакой блок Hydraulic Fluid или блок Custom Hydraulic Fluid не присоединены к циклу, гидравлические блоки в этом цикле используют жидкость по умолчанию, которая эквивалентна жидкости, заданной блоком Custom Hydraulic Fluid со значениями параметров по умолчанию.
Гидравлический жидкий тип. Выберите одну из предопределенных жидкостей:
Skydrol LD-4 (значение по умолчанию)
Skydrol 500B-4
Skydrol-5
HyJet-4A
Fluid MIL-F-83282
Fluid MIL-F-5606
Fluid MIL-F-87257
Oil-10W
Oil-30W
Oil-50W
Oil SAE-30
Oil SAE-50
Transmission fluid ATF (Dexron III)
ISO VG 22 (ESSO UNIVIS N 22)
ISO VG 32 (ESSO UNIVIS N 32)
ISO VG 46 (ESSO UNIVIS N 46)
Brake fluid DOT3
Brake fluid DOT4
Brake fluid DOT5
Gasoline
Diesel fuel
Jet fuel
Water-Glycol 60/40
Water
Количество определенного, нерастворенного газа в жидкости. Сумма задана как отношение газового объема в нормальных условиях к жидкому объему в камере. Поэтому значение параметров должно быть меньше чем 1. На практике относительная сумма захваченного воздуха всегда больше, чем 0. Если установлено в 0, идеальная жидкость принята. Значением по умолчанию является 0.005.
Жидкая температура (C). Значением по умолчанию является 60.
Коэффициент пропорциональности, который можно использовать, чтобы настроить жидкую вязкость в случае необходимости. Задайте значение между 0,5 и 1.5. Значением по умолчанию является 1.
Определяет, как блок обрабатывает утверждение из области значений во время симуляции:
Ошибка Если давление падает ниже абсолютного нуля, остановок симуляции, и вы получаете сообщение об ошибке. Это значение по умолчанию.
Предупреждение Если давление падает ниже абсолютного нуля, вы получаете предупреждение, но симуляция продолжается. Используйте эту опцию при моделировании систем, где кавитация может произойти в крайних случаях.
Блок имеет один гидравлический порт сохранения.
Можно получить информацию о жидкостях и их свойствах через командную строку MATLAB®. В следующем примере первая команда приносит вам список доступных жидкостей, и вторая команда строит свойства выбранной жидкости из списка, в этом случае, скайдрола LD-4.
В Окне Команды MATLAB введите:
props = sh_stockfluidproperties
Система отвечает списком доступных жидкостей:
props =
skydrol_ld_4: [1x1 struct]
skydrol_500_4: [1x1 struct]
skydrol_5: [1x1 struct]
hy_jet: [1x1 struct]
f_83282: [1x1 struct]
f_5606: [1x1 struct]
f_87257: [1x1 struct]
oil_10w: [1x1 struct]
oil_30w: [1x1 struct]
oil_50w: [1x1 struct]
oil_sae_30: [1x1 struct]
oil_sae_50: [1x1 struct]
atf_dexron: [1x1 struct]
iso_vg_32: [1x1 struct]
gasoline: [1x1 struct]
diesel_fuel: [1x1 struct]
jet_fuel: [1x1 struct]
water_glycol: [1x1 struct]
Чтобы построить свойства первой жидкости в списке, скайдрола LD-4, введите:
props.skydrol_ld_4.plot()
Окно графика открывается:
Жидкие свойства для семейства Скайдролов гидравлических жидкостей были получены из литературы, обеспеченной производителем, Solutia, Inc. Больше информации доступно на их веб-сайте в: http://www.skydrol.com.