Область открытия клапана

(Сглаживавшая) область открытия клапана сначала вычисляется как линейная функция давления, или это во входе клапана (порт A) или отбрасывание между теми во входе и при выходе (порт B). То, какое из этих давлений — названный контролирует давления — показывает в вычислениях области, зависит от установки параметров блоков Pressure specification method:

где p является давлением; нижний Control указывает на значение, которое будет использоваться в определении вводной области клапана. Индексы A и B обозначьте тепловые жидкие порты, в которых получены давления. Давления в портах всегда задаются как абсолютные давления. Давления открытия, в которых вводная область как минимум, так же заданы:

где нижний Crack указывает на клапан, только взламывающий, нижний G значение прибора и нижний Atm стандартное атмосферное значение. Значение _{Трещины} p_{, G} получено из параметров блоков Cracking pressure (gauge); это _{Трещины} Δp получено из параметров блоков Cracking pressure differential. Максимальное давление, при котором вводная область в его самом большом:

где нижний Max обозначает максимальное давление (полученный как прибор). Значение p _{Max, G} получен из параметров блоков Maximum opening pressure (gauge); это Δp _Max получено из параметров блоков Maximum opening pressure differential. Управление, взламывание и максимальные давления дают для линейной формы области открытия клапана:

где S обозначает (линейную) вводную область. Вводная область при взламывании равна маленькому значению, заданному в параметрах блоков Leakage area. Основная цель этого параметра должна гарантировать числовую робастность модели путем гарантирования, что никакой фрагмент тепловой жидкой сети не становится абсолютно изолированным в процессе моделирования.

Вводное сглаживание области

Чтобы гарантировать соответствующую производительность симуляции, область открытия клапана сглаживается более чем два маленьких интервала давления около заданного взламывания и максимальных давлений. Сглаживание выполняется посредством многочленных выражений (чтобы быть включенным в конечную форму вводного выражения области):

где ƛ является фактором сглаживания, примененным при взламывании (преобразуйте в нижний индекс Crack) и максимум (преобразовывают в нижний индекс Max) фрагменты выражения площади поверхности. Фактор сглаживания вычисляется от нормированного перепада давлений γ:

где _{Сглаженный} Δp является областью сглаживания давления:

Параметр _{Сглаженный} f является значением между 0 и 1 полученный из параметров блоков Smoothing factor. Финал, сглаживавший, область открытия клапана дана условным выражением:

Массовый баланс

Объем жидкости в клапане, и поэтому масса того же самого, приняты, чтобы очень быть малыми, и это, для моделирования целей, проигнорированных. В результате никакое количество жидкости не может накопиться там. Принципом сохранения массы массовая скорость потока жидкости в клапан через один порт должна поэтому равняться этому из клапана через другой порт:

где $$\dot{m}$$ задан как массовая скорость потока жидкости в клапан через один из портов (A или B).

Баланс импульса

Причины того падения давления, понесенного в проходах клапана, проигнорированы в блоке. Безотносительно их характеров — внезапных изменений области, искривлений прохода потока — только их совокупный эффект рассматривается в процессе моделирования. Этот эффект получен в блоке коэффициентом расхода, мерой массовой скорости потока жидкости через клапан относительно теоретического значения, которое это имело бы в идеальном клапане. Выражение баланса импульса в клапане в терминах перепада давления вызвало в потоке:

где C _D является коэффициентом расхода, и ξ _p является отношением перепада давления — мера степени, до которой восстановление давления при выходе способствует общему перепаду давления клапана. Нижний Avg обозначает в среднем значения в тепловых жидких портах. Критическая массовая скорость потока жидкости $${\dot{m}}_{\text{Критика}}$$ вычисляется от критического числа Рейнольдса — что, в котором поток в отверстии принят к переходу от ламинарного до турбулентного:

где μ обозначает динамическую вязкость. Отношение перепада давления вычисляется как:

Энергетический баланс

Клапан моделируется как адиабатический компонент. Никакой теплообмен не может произойти между жидкостью и стеной клапана. Никакие работа сделана на или жидкостью, когда это пересекает клапан. С этими предположениями энергия может ввести и выйти из клапана адвекцией только через порты A и B. Принципом сохранения энергии затем, сумма энергетических потоков через порты должна всегда равняться нулю:

где ϕ задан как энергетическая скорость потока жидкости в клапан через один из портов (A или B).