Переменный объем гидравлическая способность в цилиндрах
Гидравлические элементы
Начиная в Релизе R2014a, можно задать жидкую сжимаемость непосредственно в гидромеханических блоках конвертера. MathWorks рекомендует, чтобы, вместо того, чтобы использовать блок Hydraulic Piston Chamber, соединенный с конвертером, вы использовали параметр Compressibility в диалоговом окне блока конвертера, потому что новый метод обеспечивает более точные результаты и также потому что блок Hydraulic Piston Chamber может быть удален в будущем релизе. Для получения дополнительной информации см. Информацию о релизах R2014a.
Сжимаемость жидкости моделей блока Hydraulic Piston Chamber в камере создается поршнем цилиндра. Жидкость считается смесью жидкости и небольшим количеством определенных, не растворила газ. Используйте этот блок вместе с блоком Translational Hydro-Mechanical Converter. Блок Hydraulic Piston Chamber учитывает только скорость потока жидкости, вызванную жидкой сжимаемостью. Жидкий объем, использованный, чтобы создать поршневую скорость, составляется в блоке Translational Hydro-Mechanical Converter.
Камера моделируется согласно следующим уравнениям (см. [1, 2]):
где
| q | Скорость потока жидкости из-за жидкой сжимаемости |
| V 0 | Мертвый объем |
| A | Эффективная поршневая область |
| x0 | Поршневое исходное положение |
| x | Поршневое смещение от исходного положения |
| or | Поместите в камеру ориентацию относительно глобально присвоенного положительного направления. Если смещение в положительном направлении увеличивает объем камеры, or равняется 1. Если смещение в положительном направлении уменьшает объем камеры, or равняется –1. |
| E | Жидкий объемный модуль |
| E l | Чистый жидкий объемный модуль |
| p | Манометрическое давление жидкости в камере |
| p α | Атмосферное давление |
| α | Относительное газовое содержимое в атмосферном давлении, α = V G/VL |
| V G | Газовый объем в атмосферном давлении |
| V L | Объем жидкости |
| n | Газово-специфичное отношение тепла |
Основная цель представления жидкости как смесь жидкости и газа состоит в том, чтобы ввести аппроксимированную модель кавитации, которая происходит в камере если перепады давления ниже жидкого уровня насыщенности пара. Как это замечено в графике ниже, объемный модуль смеси уменьшается как нуль подходов манометрического давления, таким образом значительно замедлив дальнейшее изменение давления. При манометрических давлениях далеко выше нуля, небольшое количество нерастворенного газа не имеет практически никакого эффекта на поведение системы.
Кавитация является по сути термодинамическим процессом, требуя фактора жидкостей нескольких-фаз, теплопередачи, и т.д., и как таковой не могут быть точно моделированы с программным обеспечением Simscape™. Но упрощенная версия, реализованная в блоке, достаточно хороша, чтобы сигнализировать, падает ли давление ниже опасного уровня, и предотвратить отказ вычисления, который обычно происходит при отрицательных давлениях.
Если давление падает ниже абсолютного вакуума (-101325 Па), остановки симуляции и сообщение об ошибке отображен.
Порт A является гидравлическим портом сохранения, сопоставленным с входным отверстием камеры. Порт P является портом физического сигнала, который управляет поршневым смещением.
Блок положительное направление от порта к контрольной точке. Это означает, что скорость потока жидкости положительна, если она течет в камеру.
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 плотность остается постоянной.
Объем камеры не может быть меньше, чем мертвый объем.
Жидкость заполняет целый объем камеры.
Эффективная поршневая область. Значением по умолчанию является 5e-4 m^2.
Начальное смещение поршня от цилиндрической прописной буквы. Значение по умолчанию 0.
Задает ориентацию камеры относительно глобально присвоенного положительного направления. Камера может быть установлена двумя различными способами, в зависимости от того, увеличивает ли поршневое движение в положительном направлении или уменьшает объем камеры. Если поршневое движение в положительном направлении уменьшает объем камеры, установите параметр на Positive displacement decreases volume. Значением по умолчанию является Positive displacement increases volume.
Объем жидкости в камере в нулевом поршневом положении. Значением по умолчанию является 1e-4 m^3.
Газово-специфичное отношение тепла. Значением по умолчанию является 1.4.
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 камеры.
PПорт физического сигнала, который управляет поршневым смещением.
[1] Manring, N.D., Hydraulic Control Systems, John Wiley & Sons, Нью-Йорк, 2005
[2] Meritt, H.E., Hydraulic Control Systems, John Wiley & Sons, Нью-Йорк, 1967
Постоянный объем гидравлическая камера | Вращательный гидромеханический конвертер | Переводный гидромеханический конвертер | Переменная гидравлическая камера