Гидравлический LP канала с переменным повышением
Гидравлический конвейер с резистивной, жидкой сжимаемостью и переменные свойства повышения
Библиотека
Блоки низкого давления
Описание
Гидравлический LP Канала с моделями блока Variable Elevation гидравлические конвейеры с круговыми и некруговыми сечениями. Блок составляет потерю трения вдоль длины канала и для жидкой сжимаемости. Блок не составляет жидкую инерцию и не может использоваться для предсказания эффектов как гидравлический удар или изменения в давлении, вызванном жидким ускорением. Используйте этот блок для системной симуляции низкого давления, в которой концы канала меняют свои положения относительно ссылочной плоскости. Повышения обеспечиваются через соответствующие входные параметры физического сигнала.
Модель является структурной моделью, и ее принципиальную схему показывают ниже.
Резистивный LP Канала с Переменным Повышением блокирует счет на потери трения, в то время как блок Constant Volume Hydraulic Chamber составляет жидкую сжимаемость. Чтобы уменьшать сложность модели, можно использовать этот блок, чтобы моделировать не только канал сам, но также и комбинацию каналов и локальных сопротивлений, таких как изгибы, подборы кривой, входное отверстие и потери выхода, сопоставленные с каналом. Необходимо преобразовать сопротивления в их эквивалентные длины, и затем подвести итог всех сопротивлений, чтобы получить их совокупную длину. Затем добавьте эту длину в канал геометрическая длина. При помощи параметров блоков можно установить модель моделировать конвейер с твердыми или гибкими стенами, включая симуляцию гидравлических шлангов с эластичными и вязкоупругими свойствами.
Различие в повышении между портами A и B принято, чтобы быть распределенным равномерно между сегментами канала. Таким образом повышение срединной точки канала вычисляется как
где
| el_M | Повышение срединной точки канала |
| el_A, el_B | Повышения канала заканчивают A и B, соответственно |
Блок положительное направление от порта к порту B. Это означает, что скорость потока жидкости положительна, если она вытекает к B, и падение давления определяется как .
Основные предположения и ограничения
Поток принят, чтобы быть полностью разработанным вдоль длины канала.
Жидкая инерция не учтена.
Повышение канала распределяется равномерно вдоль длины канала.
Параметры
Вкладка основных параметров
- Pipe cross section type
Тип сечения канала:
CircularилиNoncircular. Для кругового канала вы задаете его внутренний диаметр. Для некругового канала вы задаете его гидравлический диаметр и передаете площадь поперечного сечения по каналу. Значением по умолчанию параметра являетсяCircular.- Pipe internal diameter
Передайте внутренний диаметр по каналу. Параметр используется, если Pipe cross section type установлен в
Circular. Значением по умолчанию является0.01m.- Noncircular pipe cross-sectional area
Передайте площадь поперечного сечения по каналу. Параметр используется, если Pipe cross section type установлен в
Noncircular. Значением по умолчанию является1e-4m^2.- Noncircular pipe hydraulic diameter
Гидравлический диаметр сечения канала. Параметр используется, если Pipe cross section type установлен в
Noncircular. Значением по умолчанию является0.0112m.- Geometrical shape factor
Используемый для вычислительного фактора трения в ламинарном течении. Форма сечения канала определяет значение. Для канала с некруговым сечением, набор фактор к соответствующему значению, например, 56 для квадрата, 96 для концентрического кольца, 62 для прямоугольника (2:1), и так далее [1]. Значением по умолчанию является
64, который соответствует каналу с круговым сечением.- Pipe length
Передайте геометрическую длину по каналу. Значением по умолчанию является
5m.- Aggregate equivalent length of local resistances
Этот параметр представляет общую эквивалентную продолжительность всех локальных сопротивлений, сопоставленных с каналом. Можно объяснить падение давления, вызванное локальными сопротивлениями, такими как изгибы, подборы кривой, арматура, потери входного отверстия/выхода, и так далее, путем добавления в канал геометрической длины совокупная эквивалентная продолжительность всех локальных сопротивлений. Эта длина добавляется к геометрической длине канала только для гидравлического вычисления сопротивления. Жидкий объем зависит от канала геометрическая длина только. Значением по умолчанию является
1m.- Internal surface roughness height
Высота шероховатости на канале внутренняя поверхность. Параметр обычно обеспечивается в таблицах данных или каталогах производителя. Значением по умолчанию является
1.5e-5m, который соответствует чертившей трубке.- Laminar flow upper Reynolds number limit
Задает число Рейнольдса, в котором режим ламинарного течения принят, чтобы начать преобразовывать в бурный. Математически, это - максимальное число Рейнольдса в полностью разработанном ламинарном течении. Значением по умолчанию является
2000.- Turbulent flow lower Reynolds number limit
Задает число Рейнольдса, в котором режим турбулентного течения принят, чтобы быть полностью разработанным. Математически, это - минимальное число Рейнольдса в турбулентном течении. Значением по умолчанию является
4000.- Gravitational acceleration
Значение гравитационного ускорения, постоянного (g). Блок использует этот параметр, чтобы вычислить изменения времени в давлении из-за изменений времени в повышении. Значением по умолчанию является
9.80655m/s^2.- Initial pressure
Манометрическое давление в канале в нуле времени. Значением по умолчанию является
0Pa.
Стенная вкладка соответствия
- Pipe wall type
Параметр доступен только для круговых каналов и может иметь одно из двух значений:
RigidилиFlexible. Если параметр устанавливается наRigid, стенное соответствие не учтено, который может повысить вычислительную эффективность.Flexibleзначения рекомендуется для шлангов и металлических каналов, где стенное соответствие может влиять на поведение системы. Значением по умолчанию являетсяRigid.- Static pressure-diameter coefficient
Коэффициент, который устанавливает отношение между давлением и внутренним диаметром при установившихся условиях. Этот коэффициент может быть определен аналитически для цилиндрических металлических каналов или экспериментально для шлангов. Параметр используется, если параметр Pipe wall type устанавливается на
Flexible. Значением по умолчанию является2e-12m/Pa.- Viscoelastic process time constant
Временная константа в передаточной функции, которая связывает канал внутренний диаметр, чтобы оказать давление на изменения. При помощи этого параметра моделируемый эластичный или вязкоупругий процесс аппроксимирован с задержкой первого порядка. Значение определяется экспериментально или обеспечивается производителем. Параметр используется, если параметр Pipe wall type устанавливается на
Flexible. Значением по умолчанию является0.01s.- Specific heat ratio
Газово-специфичное отношение тепла для блока Constant Volume Hydraulic Chamber. Значением по умолчанию является
1.4. Если Pipe cross section type установлен вNoncircular, то это - единственный параметр на вкладке Wall Compliance.
Глобальные параметры
Параметры, определенные типом рабочей жидкости:
Fluid density
Fluid kinematic viscosity
Используйте блок Hydraulic Fluid или блок Custom Hydraulic Fluid, чтобы задать жидкие свойства.
Порты
Блок имеет следующие порты:
AГидравлический порт сохранения сопоставлен с входным отверстием канала.
BГидравлический порт сохранения сопоставлен с выходом канала.
el_AВходной порт физического сигнала, который управляет повышением канала в порте A.
el_BВходной порт физического сигнала, который управляет повышением канала в порте B.
Примеры
Для примера использования этого блока смотрите Систему Предоставления Авиационного топлива с Тремя примерами Корпусов.
Ссылки
[1] Белый, F.M., вязкий поток жидкости, McGraw-Hill, 1991
Расширенные возможности
Смотрите также
Гидравлическое резистивное метро | Гидравлический LP канала | Гидравлический конвейер | Линейное гидравлическое сопротивление | Резистивный LP канала | Резистивный LP канала с переменным повышением | Сегментированный LP канала | Сегментированный конвейер