Вращательный механический конвертер (TL)

Интерфейс между тепловыми жидкими и механическими вращательными сетями

Библиотека

Тепловая Жидкость/Элементы

Описание

Блок Rotational Mechanical Converter (TL) представляет жидкую сторону вращательного механического интерфейса. Этот интерфейс преобразовывает жидкое давление в крутящий момент и наоборот. Выходной крутящий момент действует в одном направлении, набор с помощью параметра Mechanical orientation.

Вращательный механический интерфейс не содержит жестких остановок. Чтобы включать жесткие остановки, используйте блок Simscape™ Rotational Hard Stop. Модель вращательного гидравлического привода, например, требует обоих блоков.

Порт A является тепловым жидким портом сохранения, соответствующим входному отверстию конвертера. Жидкое давление в конвертере равняется этому в порте A. Порт Q является тепловым портом сохранения для моделирования теплообмена между жидкостью конвертера и корпусом конвертера. Жидкая температура в конвертере равняется этому в порте Q.

Массовый баланс

Массовое уравнение сохранения в механическом объеме конвертера

m˙A=ερDΩ+{0,if fluid dynamic compressibility is  'Off'Vρ(1βdpdt+αdTdt),if fluid dynamic compressibility is  'On'

где:

  • жидкая массовая скорость потока жидкости в конвертер через порт A.

  • ε является механической ориентацией конвертера (1, если положительный, -1 если отрицательный).

  • ρ является жидкой массовой плотностью.

  • D является смещением конвертера.

  • Ω является угловой скоростью интерфейса конвертера (положительный для расширения конвертера, отрицательного для сокращения конвертера).

  • V является жидким объемом в конвертере.

  • β является жидким объемным модулем в конвертере.

  • α является коэффициентом теплового расширения жидкости.

  • p является жидким давлением в конвертере.

  • T является жидкой температурой в конвертере.

Баланс импульса

Уравнение сохранения импульса в механическом объеме конвертера

τ=−ε(p−pБанкомат)D,

где:

  • τ является крутящим моментом, который жидкость проявляет в интерфейсе конвертера.

  • Банкомат p является атмосферным давлением.

Энергетический баланс

Уравнение энергосбережения в механическом объеме конвертера

d(ρuV)dt=ϕA+QH−pDεΩ,

где:

  • u является жидкой внутренней энергией в конвертере.

  • ϕ A является скоростью потока жидкости полной энергии в механический объем конвертера через порт A.

  • Q H является уровнем теплового потока в механический объем конвертера через стену конвертера.

Блокируйте исходный код

Диалоговое окно блока не имеет ссылки Source code. Чтобы просмотреть базовый источник компонента, откройте следующие файлы в редакторе MATLAB®:

Предположения и ограничения

  • Стены конвертера несовместимы. Они не могут деформироваться независимо от внутреннего давления и температуры.

  • Конвертер не содержит механической жесткой остановки.

Параметры

Mechanical orientation

Выберите относительную ориентацию конвертера относительно тепловой жидкой системы. Относительная ориентация определяет направление вращения, сопоставленное с положительным потоком в конвертер. То направление положительно, если механическая ориентация конвертера положительна. Это отрицательно, если механическая ориентация конвертера отрицательна. Настройкой по умолчанию является Positive.

Interface volume displacement

Введите перемещенный жидкий объем, соответствующий модульному углу поворота вращающегося интерфейса конвертера. Значением по умолчанию является 1.2e-4 m^3/rad.

Interface initial rotation

Введите угол поворота между вращающимся интерфейсом конвертера и зажимной структурой в нуле времени. Угол должен быть положительным для положительных механических ориентаций и отрицательным для отрицательных механических ориентаций. Значение по умолчанию является радом 0.

Dead volume

Введите жидкий объем, остающийся в конвертер в нулевом угле поворота. Значением по умолчанию является 1e-5 m^3.

Cross-sectional area at port A

Введите площадь поперечного сечения потока во входном отверстии конвертера. Блок использует этот параметр для тепловых вычислений проводимости. Значением по умолчанию является 0.01 m^2.

Environment pressure specification

Выберите метод спецификации для давления среды. Опции включают Specified pressure и Atmospheric pressure. Настройкой по умолчанию является Atmospheric pressure.

Environment pressure

Введите давление среды для компонента. Этот параметр активен только, когда параметр Environment pressure specification устанавливается на Specified pressure. Значением по умолчанию является 0.101325 MPa.

Fluid dynamic compressibility

Выберите, включать ли эффект жидкой динамической сжимаемости на переходном ответе модели конвертера. Выбор On представляет дополнительный параметр. Настройкой по умолчанию является Off.

Initial liquid temperature

Введите жидкую температуру в конвертер в нуле времени. Значением по умолчанию является 293.15 K.

Initial liquid pressure

Введите жидкое давление в конвертер в нуле времени. Этот параметр видим, только если Fluid dynamic compressibility является On. Значение по умолчанию является банкоматом 1.

Порты

Этот блок имеет четыре порта.

AТепловой жидкий порт сохранения
HТепловой порт сохранения
RВращательный порт сохранения механического устройства сопоставлен с движущимся интерфейсом
CВращательный порт сохранения механического устройства сопоставлен с преобразованием регистра конвертера

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Введенный в R2013b

Документация Simscape
Поддержка
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте