Переменная область гидравлическое отверстие

Гидравлическое переменное отверстие создается цилиндрической шпулькой и рукавом

Библиотека

Гидравлические элементы

Описание

Блок Variable Area Hydraulic Orifice моделирует переменное отверстие, созданное цилиндрической шпулькой с острым краем и слотом переменной области в рукаве. Область отверстия, как ожидают, будет вычислена вне блока и импортирована через связь физического сигнала AR. Параметр Minimum area задает минимальное значение области отверстия. Если входной сигнал падения ниже этого уровня (например, отрицательные повороты), область насыщается к этому значению. Скорость потока жидкости через отверстие пропорциональна области отверстия и перепаду давления через отверстие.

Скорость потока жидкости определяется согласно следующим уравнениям:

q=CD⋅A2ρ⋅p(p2+pcr2)1/4

p=pA−pB

где

qСкорость потока жидкости
pПерепад давления
p A, p BМанометрические давления в распределительных коробках
CDКоэффициент выброса потока
AОбласть прохода отверстия
ρЖидкая плотность
p crМинимальное 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 среднемСреднее давление между распределительными коробками
    Банкомат pАтмосферное давление, 101 325 Па
    Бегство BОтношение 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:

    pcr=ρ2(Реcr⋅νCD⋅DH)2

    DH=4Aπ

    где

    D HОтверстие гидравлический диаметр
    νЖидкая кинематическая вязкость
    Re crКритическое 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 p=pA−pB.

Переменные

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.

Основные предположения и ограничения

  • Жидкая инерция не учтена.

Параметры

Flow discharge coefficient

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.

Minimum area

Область Leakage полностью закрытого отверстия. Если входной сигнал падения ниже этого уровня (например, отрицательные повороты), область насыщается к этому значению. Значение параметров должно быть больше, чем нуль. Значением по умолчанию является 1e-12 m^2.

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 12, который соответствует круглому отверстию в тонком материале с резким краем. Этот параметр видим, только если параметр Laminar transition specification устанавливается на Reynolds number.

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 отверстия.

B

Гидравлический порт сохранения сопоставлен с выходом отверстия.

AR

Порт физического сигнала, который обеспечивает значение области отверстия.

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Представленный в R2009b

Документация Simscape
Поддержка
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте