Передайте изгиб по каналу

Гидравлическое сопротивление в изгибе канала

Библиотека

Локальные гидравлические сопротивления

Описание

Блок Pipe Bend представляет изгиб канала как локальное гидравлическое сопротивление. Падение давления в изгибе принято, чтобы состоять из

  • Потеря в прямом канале

  • Потеря из-за искривления

Потеря в прямом канале моделируется с блоком Hydraulic Resistive Tube. Потеря из-за искривления моделируется с блоком Local Resistance, и коэффициент падения давления определяется в соответствии с рекомендациями Crane Co. (см. [1], p. A-29). Режим потока проверяется в базовом Локальном блоке Resistance путем сравнения числа Рейнольдса с заданным критическим значением числа Рейнольдса.

Падение давления из-за искривления для режима турбулентного течения определяется согласно следующей формуле:

p=Kρ2A2q|q|

где

qСкорость потока жидкости
pПадение давления
KКоэффициент падения давления
AИзогните площадь поперечного сечения
ρЖидкая плотность

Для режима ламинарного течения формула для вычисления падения давления изменяется, как описано в справочной документации для блока Local Resistance.

Коэффициент падения давления определяется согласно рекомендации, предоставленной в [1]:

K=Kd·Kr·Kα

где

KdОсновной коэффициент фактора трения
KrКоэффициент исправления, составляющий искривление изгиба
K αКоэффициент исправления, составляющий угол изгиба

Основной коэффициент фактора трения определяется согласно следующей таблице.

Примечание

Факторы трения для каналов с диаметрами, больше, чем 525 мм, определяются экстраполяцией.

Коэффициент исправления, составляющий искривление изгиба, определяется согласно следующей таблице.

Радиус родственника искривления изгиба вычисляется как

r = bend radius / pipe diameter

Примечание

Для каналов со значением радиуса родственника искривления изгиба вне области значений 1> r> 24, коэффициенты исправления определяются экстраполяцией.

Исправление для изгибов non-90o выполняется с эмпирической формулой (см. [2], Рис. 4.6):

Kα=α(0.0142−3.703·10−5α)

где

αИзогните угол в градусах (0 ≤ α ≤ 180)

Связи A и B сохраняют гидравлические порты, сопоставленные с входным отверстием блока и выходом, соответственно.

Блок положительное направление от порта к порту B. Это означает, что скорость потока жидкости положительна, если потоки жидкости от до B и перепада давления определяются как p=pA−pB.

Предупреждение

Формулы, используемые в блоке Pipe Bend, являются очень аппроксимированными, особенно в пластинчатых и переходных областях потока. Для более точных результатов используйте комбинацию блока Local Resistance с заданным таблицей отношением K=f(Re) и блока Hydraulic Resistive Tube.

Основные предположения и ограничения

  • Жидкая инерция и стенное соответствие не учтены.

  • Изгиб принят, чтобы быть сделанным из чистого коммерческого стального канала.

Параметры

Pipe diameter

Внутренний диаметр канала. Значением по умолчанию является 0.01 m.

Bend radius

Радиус изгиба. Значением по умолчанию является 0.04 m.

Bend angle

Угол изгиба. Значение должно быть в области значений между 0 и 180 градусами. Значение по умолчанию является градусом 90.

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-5 m, который соответствует чертившей трубке.

Critical Reynolds number

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 350.

Fluid compressibility

Динамическая установка сжимаемости. Выберите On, чтобы сделать жидкую плотность зависящей от давления и температуры. Выберите Off, чтобы обработать жидкую плотность как константу. Динамическая сжимаемость влияет на переходный ответ жидкости в небольших масштабах времени и может замедлить симуляцию.

Initial liquid pressure (gauge)

Манометрическое давление в канале изгибается в нуле времени. Значением по умолчанию является 0 Pa.

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:

A

Гидравлический порт сохранения сопоставлен с входным отверстием изгиба.

B

Гидравлический порт сохранения сопоставлен с выходом изгиба.

Ссылки

[1] Поток жидкостей через клапаны, подборы кривой и канал, клапаны подъемного крана Северная Америка, технический документ № 410M

[2] Джордж Р. Келлер, анализ гидравлической системы, опубликованный редакторами Hydraulics & Pneumatics Magazine, 1970

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью MATLAB® Coder™.

Смотрите также

| | | | |

Представленный в R2006b

Документация Simscape Fluids
Поддержка
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте