Пружинный аккумулятор
Гидравлический аккумулятор с пружиной, используемой для аккумулирования энергии
Библиотека
Аккумуляторы
Описание
Этот блок моделирует пружинный гидравлический жидкий аккумулятор. Аккумулятор состоит из предварительно загруженной пружины и жидкой камеры. Жидкая камера соединяется с гидравлической системой.
Когда жидкое давление во входном отверстии аккумулятора становится больше, чем давление предварительной нагрузки, жидкость вводит аккумулятор и сжимает пружину, храня гидравлическую энергию. Уменьшение в жидком давлении заставляет пружину распаковывать и разряжать сохраненную жидкость в систему.
Во время типичных операций пружинное давление равно давлению в жидкой камере. Однако, если давление во входном отверстии аккумулятора опускается ниже давления предварительной нагрузки, пружина становится изолированной от системы. В этой ситуации жидкая камера пуста, и пружинное давление остается постоянным и равным давлению предварительной нагрузки, в то время как давление во входном отверстии аккумулятора зависит от гидравлической системы, с которой соединяется аккумулятор. Если давление в аккумуляторе вставило сборки до давления предварительной нагрузки или выше, жидкость вводит аккумулятор снова.
Движение пружины ограничивается двумя жесткими остановками, которые ограничивают расширение и сокращение жидкого объема. Жидкий объем ограничивается, когда жидкая камера на полной мощности и когда жидкая камера пуста. Жесткие остановки моделируются с конечной жесткостью и затуханием. Это означает, что для жидкого объема возможно стать отрицательным или больше, чем жидкая способность камеры, в зависимости от значений коэффициента жесткости жесткой остановки и входного давления аккумулятора.
Схема представляет пружинный аккумулятор. Жидкая камера слева, и пружина справа. Расстояние между левой стороной и пружина задает жидкий объем (V F).
Давление контакта жесткой остановки моделируется с термином жесткости и сроком затухания. Пружина аккумулятора принята, чтобы иметь линейное соотношение между пружинным давлением и жидким объемом с давлением, сбалансированным в конце пружины:
где
| V F | Объем жидкости в аккумуляторе |
| V init | Начальный объем жидкости в аккумуляторе |
| V C | Жидкая способность камеры |
| p F | Давление во входном отверстии аккумулятора (прибор) |
| PR p | Предварительно загрузите давление (прибор) |
| K spr | Коэффициент усиления Spring |
| p макс. | Давление должно было полностью заполнить аккумулятор |
| p spr | Давление разрабатывается к пружине |
| HS p | Давление контакта жесткой остановки |
| K s | Коэффициент жесткости жесткой остановки |
| K d | Коэффициент затухания жесткой остановки |
| q F | Уровень потока жидкости в аккумулятор, который положителен если потоки жидкости в аккумулятор |
Скорость потока жидкости в аккумулятор является скоростью изменения жидкого объема:
В t = 0, начальным условием является V F = V init, где V init является значением, вы присваиваете параметру Initial fluid volume.
Блок Spring-Loaded Accumulator не рассматривает загрузку на разделитель. Чтобы смоделировать дополнительные эффекты, такие как инерция разделителя и трение, можно создать пружинный аккумулятор как подсистему или составной компонент, подобный блок-схеме ниже.
Основные предположения и ограничения
Пружина аккумулятора принята, чтобы быть, ведут себя линейно.
Загружение на разделителе, таком как инерция или трение, не рассматривается.
Гидравлическое сопротивление входного отверстия не рассматривается.
Жидкая сжимаемость не рассматривается.
Параметры
Вкладка параметров
- Fluid chamber capacity
Количество жидкости, которую может содержать аккумулятор. Значением по умолчанию является
8e-3m^3.- Preload pressure (gauge)
Давление Spring (прибор), когда жидкая камера пуста. Значением по умолчанию является
10e5Pa.- Pressure at full capacity (gauge)
Давление Spring (прибор), когда жидкая камера на полной мощности. Значением по умолчанию является
30e5Pa.- Hard-stop stiffness coefficient
Коэффициент пропорциональности жесткой остановки связывается с давлением относительно жидкого объема, через который проникают в жесткую остановку. Жесткие остановки используются, чтобы ограничить жидкий объем между нулевой и жидкой способностью камеры. Значением по умолчанию является
1e10Pa/m^3.- Hard-stop damping coefficient
Коэффициент пропорциональности жесткой остановки связывается с давлением относительно скорости потока жидкости и жидкого объема, через который проникают в жесткую остановку. Жесткие остановки используются, чтобы ограничить жидкий объем между нулевой и жидкой способностью камеры. Значением по умолчанию является
1e10Pa*s/m^6.
Вкладка переменных
- Accumulator flow rate
Объемный расход через порт аккумулятора в нуле времени. Программное обеспечение Simscape™ использует этот параметр, чтобы вести начальную настройку компонента и модели. Могут быть проигнорированы начальные переменные, которые конфликтуют друг с другом или несовместимы с моделью. Установите столбец Priority на
Highприоритизировать эту переменную по другому, низкому приоритету, переменным.- Volume of fluid
Объем жидкости в аккумуляторе в нуле времени. Программное обеспечение Simscape использует этот параметр, чтобы вести начальную настройку компонента и модели. Могут быть проигнорированы начальные переменные, которые конфликтуют друг с другом или несовместимы с моделью. Установите столбец Priority на
Highприоритизировать эту переменную по другому, низкому приоритету, переменным.- Pressure of liquid volume
Манометрическое давление в аккумуляторе в нуле времени. Программное обеспечение Simscape использует этот параметр, чтобы вести начальную настройку компонента и модели. Могут быть проигнорированы начальные переменные, которые конфликтуют друг с другом или несовместимы с моделью. Установите столбец Priority на
Highприоритизировать эту переменную по другому, низкому приоритету, переменным.
Порты
Блок имеет один гидравлический порт сохранения, сопоставленный с входным отверстием аккумулятора.
Скорость потока жидкости положительна если потоки жидкости в аккумулятор.