Гидравлическое отверстие с постоянной площадью поперечного сечения
Гидравлические элементы
Блок Constant Area Hydraulic Orifice моделирует отверстие постоянной области с острым краем. Скорость потока жидкости через отверстие пропорциональна перепаду давления через отверстие и определяется согласно следующим уравнениям:
где
| q | Скорость потока жидкости |
| p | Перепад давления |
| p A, p B | Манометрические давления в распределительных коробках |
| CD | Коэффициент выброса потока |
| A | Область прохода отверстия |
| ρ | Жидкая плотность |
| p cr | Минимальное давление для турбулентного течения, когда переходы блока от пластинчатого до бурного режима |
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:
где
| D H | Отверстие 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 .
Чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для основных переменных до симуляции, используйте вкладку Variables в диалоговом окне блока (или раздел Variables в блоке Property Inspector). Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Основных переменных.
Жидкая инерция не учтена.
Область прохода отверстия. Значением по умолчанию является 1e-4 m^2.
Полуэмпирический параметр для полной характеристики отверстия. Его значение зависит от геометрических свойств отверстия, и обычно обеспечивается в таблицах данных производителя или учебниках. Значением по умолчанию является 0.7.
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.
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.
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 12, который соответствует круглому отверстию в тонком материале с резким краем. Этот параметр видим, только если параметр Laminar transition specification устанавливается на Reynolds number.
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 отверстия.
BГидравлический порт сохранения сопоставлен с выходом отверстия.
[1] Meritt, H.E. Гидравлические системы управления. Нью-Йорк: John Wiley & Sons, 1967.