Гидравлический конвейер с резистивной, жидкой сжимаемостью и переменные свойства повышения
Блоки низкого давления
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 .
Поток принят, чтобы быть полностью разработанным вдоль длины канала.
Жидкая инерция не учтена.
Повышение канала распределяется равномерно вдоль длины канала.
Тип сечения канала: Circular или Noncircular. 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 является Circular.
Передайте внутренний диаметр по каналу. Параметр используется, если Pipe cross section type установлен в Circular. Значением по умолчанию является 0.01 m.
Передайте площадь поперечного сечения по каналу. Параметр используется, если Pipe cross section type установлен в Noncircular. Значением по умолчанию является 1e-4 m^2.
Гидравлический диаметр сечения канала. Параметр используется, если Pipe cross section type установлен в Noncircular. Значением по умолчанию является 0.0112 m.
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.
Передайте геометрическую длину по каналу. Значением по умолчанию является 5 m.
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 1 m.
Высота шероховатости на канале внутренняя поверхность. Параметр обычно обеспечивается в таблицах данных или каталогах производителя. Значением по умолчанию является 1.5e-5 m, который соответствует чертившей трубке.
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.
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.
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 9.80655 m/s^2.
Манометрическое давление в канале в нуле времени. Значением по умолчанию является 0 Pa.
Параметр доступен только для круговых каналов и может иметь одно из двух значений: Rigid или Flexible. Если параметр устанавливается на Rigid, стенное соответствие не учтено, который может повысить вычислительную эффективность. Flexible значения рекомендуется для шлангов и металлических каналов, где стенное соответствие может влиять на поведение системы. Значением по умолчанию является Rigid.
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 является 2e-12 m/Pa.
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 является 0.01 s.
Газово-специфичное отношение тепла для блока Constant Volume Hydraulic Chamber. Значением по умолчанию является 1.4. Если Pipe cross section type установлен в Noncircular, то это - единственный параметр на вкладке Wall Compliance.
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 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.
Для примера использования этого блока смотрите Систему Предоставления Авиационного топлива с Тремя примерами Корпусов.
[1] Белый, F.M., вязкий поток жидкости, McGraw-Hill, 1991
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