Переменное локальное ограничение (MA)

Изменяющееся во времени ограничение в области потока

Библиотека:
Simscape / Библиотека Основы / Сырой Воздух / Элементы

Описание

Блок Variable Local Restriction (MA) моделирует перепад давления из-за изменяющегося во времени сокращения области потока, такой как клапан, в сырой воздушной сети. Дросселирование появляется, когда ограничение достигает звукового условия.

Порты A и B представляют входное отверстие ограничения и выход. Входной физический сигнал в порте AR задает область ограничения. Minimum restriction area и параметры Maximum restriction area задают нижние и верхние границы для области ограничения.

Ограничение является адиабатой. Это не обменивается теплом со средой.

Ограничение состоит из сокращения, сопровождаемого внезапным расширением в области потока. Сырой воздух ускоряется во время сокращения, заставляя давление понизиться. Сырой воздух отделяется от стены во время внезапного расширения, заставляя давление восстановиться только частично из-за потери импульса.

Локальное схематичное ограничение

Внимание

Сырой воздушный поток через этот блок может дросселировать. Если блок Mass Flow Rate Source (MA) или блок Controlled Mass Flow Rate Source (MA), соединенный с Переменным Локальным Ограничением (MA), задают большую массовую скорость потока жидкости, чем возможная дросселируемая массовая скорость потока жидкости, вы получаете ошибку симуляции. Для получения дополнительной информации смотрите Дросселируемый Поток.

Смотрите страницу с описанием блока Local Restriction (MA) для уравнений определения.

Предположения и ограничения

Ограничение является адиабатой. Это не обменивается теплом со средой.
Этот блок не моделирует сверхзвуковой поток.

Порты

Входной параметр

развернуть все

Управляющий сигнал области `AR` — Restriction, m^2
физический сигнал

Введите физический сигнал, который управляет областью ограничения воздушного потока. Сигнал насыщает, когда его значение вне минимальных и максимальных пределов области ограничения, заданных параметрами блоков.

Сохранение

развернуть все

`A` Вставьте или выход
сырой воздух

Сырой воздушный порт сохранения сопоставлен с входным отверстием или выходом локального ограничения. Этот блок не имеет никакой внутренней направленности.

`B` Вставьте или выход
сырой воздух

Параметры

развернуть все

`Minimum restriction area` — Нижняя граница для площади поперечного сечения ограничения
`1e-10 m^2` (значение по умолчанию)

Нижняя граница для площади поперечного сечения ограничения. Можно использовать этот параметр, чтобы представлять область утечки. Входной сигнал AR насыщает в этом значении, чтобы препятствовать тому, чтобы область ограничения уменьшилась дальше.

`Maximum restriction area` — Верхняя граница для площади поперечного сечения ограничения
`0.005 m^2` (значение по умолчанию)

Верхняя граница для площади поперечного сечения ограничения. Входной сигнал AR насыщает в этом значении, чтобы препятствовать тому, чтобы область ограничения увеличилась дальше.

`Cross-sectional area at ports A and B` — Область, нормальная, чтобы течь путь в портах A и B
`0.01 m^2` (значение по умолчанию)

Область, нормальная, чтобы течь путь в портах A и B. Эта область принята то же самое для этих двух портов.

`Discharge coefficient` — Отношение фактической массовой скорости потока жидкости к теоретической массовой скорости потока жидкости через ограничение
`0.64` (значение по умолчанию)

Отношение фактической массовой скорости потока жидкости к теоретической массовой скорости потока жидкости через ограничение. Коэффициент выброса является эмпирическим параметром, который составляет неидеальные эффекты.

`Laminar flow pressure ratio` — Отношение давления, в который переходы воздушного потока между пластинчатыми и бурными режимами
`0.999` (значение по умолчанию)

Отношение давления, в который сырые переходы воздушного потока между пластинчатыми и бурными режимами. Падение давления линейно относительно массовой скорости потока жидкости в пластинчатом режиме и квадратично относительно массовой скорости потока жидкости в бурном режиме.

Образцовые примеры

Система ОВКВ автомобиля

Модели сырой воздушный поток в нагревании автомобиля, вентиляции и кондиционировании воздуха (HVAC) система. Каюта автомобиля представлена как объем сырого воздушного тепла обмена с внешней средой. Сырые воздушные потоки через откидную створку рециркуляции, вентилятор, испаритель, дверь смешения и нагреватель прежде, чем возвратиться к каюте. Откидная створка рециркуляции выбирает потребление потока из каюты или из внешней среды. Дверь блендера отклоняет поток вокруг нагревателя, чтобы контролировать температуру.

Открытая модель

Система контроля за состоянием окружающей среды самолета

Моделирует систему контроля за состоянием окружающей среды (ECS) самолета, которая регулирует давление, температуру, влажность и озон (O3), чтобы поддержать удобную и безопасную среду каюты. Охлаждение и сушка обеспечивается воздушной машиной цикла (ACM), которая действует в качестве обратного Цикла Брайтона, чтобы удалить тепло из герметичного горячего воздуха выхода за край механизма. Некоторый горячий воздух выхода за край смешан непосредственно с выводом ACM, чтобы скорректировать температуру. Герметизация сохраняется клапаном оттока в каюте. Эта модель моделирует ECS, действующий от горячего состояния грунта до холодного условия круиза и назад к холодному состоянию грунта.

Открытая модель

Медицинский вентилятор с моделью легкого

Моделирует положительное давление медицинская система вентилятора. Предварительно установленная скорость потока жидкости предоставляется пациенту. Легкие моделируются с Переводным Механическим Конвертером (MA), который преобразовывает сырое давление воздуха в переводное движение. Путем установки Интерфейсной площади поперечного сечения на единицу смещение в механической переводной сети становится прокси для объема, сила становится прокси для давления, коэффициент упругости становится прокси для дыхательной диэлектрической емкости, и коэффициент затухания становится прокси для дыхательного сопротивления.

Открытая модель

Пневматический привод с влажностью

Как Библиотекой Основы Simscape™ сырые воздушные компоненты можно пользоваться, чтобы смоделировать пневматический привод, действующий во влажной среде. Распределительный клапан является подсистемой, состоявшей из четырех Переменных Локальных Ограничений (MA) блоки, и Привод Двойного действия является подсистемой, состоявшей из двух Переводных Механических Конвертеров (MA) блоки в противоположной механической ориентации.

Открытая модель

Документация

Переменное локальное ограничение (MA)