Клапан тарелки

Гидравлический клапан тарелки

Библиотека

Клапаны контроля потока

Описание

Блок Poppet Valve моделирует переменное отверстие, созданное цилиндрической основой с острым краем и коническим местом.

Скорость потока жидкости через клапан пропорциональна открытию клапана и перепаду давления через клапан. Скорость потока жидкости определяется согласно следующим уравнениям:

$q = C_{D} \cdot A (h) \sqrt{\frac{2}{ρ}} \frac{Δ p}{{(Δ p^{2} + p_{Cr}^{2})}^{1 / 4}},$

$Δ p = p_{A} - p_{B},$

$h = x_{0} + x$

$h_{\max} = d_{s} \frac{\sqrt{1 + потому что \frac{α}{2}} - 1}{\sin α}$

$A (h) = {\begin{array}{l} A_{l e a k} & для h < = 0 \\ π \cdot (d_{s} + h \cdot \sin \frac{α}{2} \cdot потому что \frac{α}{2}) \cdot h \cdot \sin \frac{α}{2} + A_{l e a k} & для 0 < h < h_{\max} \\ A_{\max} + A_{l e a k} & для h > = h_{\max} \end{array}$

$A_{\max} = \frac{π d_{s}^{2}}{4}$

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	Остановите смещение от исходного положения
h	Открытие клапана
h _макс.	Максимальное открытие клапана. Область прохода остается постоянной и равной `_Amax` после этого.
ds	Остановите диаметр
α	Угол конусности
ρ	Жидкая плотность
_Утечка A	Закрытая область утечки клапана
A _макс.	Максимальный клапан открытая область
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:

$p_{c r} = \frac{ρ}{2} {(\frac{{Ре}_{c r} \cdot ν}{C_{D} \cdot D_{H}})}^{2}$

$D_{H} = \sqrt{\frac{4 A}{π}}$

где

D _H	Клапан мгновенный гидравлический диаметр
ν	Жидкая кинематическая вязкость
Re _cr	Критическое число Рейнольдса (значение параметров Critical Reynolds number)

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 $Δ p = p_{A} - p_{B},$ . Положительный сигнал в порте S физического сигнала открывает клапан.

Основные предположения и ограничения

Жидкая инерция не учтена.
Область прохода потока принята, чтобы быть равной frustum области боковой поверхности.

Параметры

Valve stem diameter

Диаметр основы клапана. Значением по умолчанию является 0.01 m.

Seat cone angle

Угол клапана коническое место. Значение параметров должно быть в области значений между 0 и 180 градусами. Значение по умолчанию является степенями 120.

Initial opening

Начальное открытие клапана. Значение параметров должно быть неотрицательным. Значением по умолчанию является 0.

Flow discharge coefficient

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.

Laminar transition specification

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.

Laminar flow pressure ratio

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.

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 10. Этот параметр видим, только если параметр Laminar transition specification устанавливается на Reynolds number.

Leakage area

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.

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 клапана.
B: Гидравлический порт сохранения сопоставлен с выходом клапана.
S: Порт физического сигнала, чтобы управлять смещением шпульки.

Документация

Клапан тарелки

Библиотека

Описание

Основные предположения и ограничения

Параметры

Глобальные параметры

Порты

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Представленный в R2006a

Документация Simscape Fluids

Поддержка

Документация

Клапан тарелки

Библиотека

Описание

Основные предположения и ограничения

Параметры

Глобальные параметры

Порты

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Представленный в R2006a

Документация Simscape Fluids

Поддержка

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