Свойства рабочей жидкости, выбираемые из предопределенногосписка жидкостей
Утилиты Гидравлики
Блок Hydraulic Fluid позволяет вам задать тип гидравлической жидкости, используемой в цикле блоков Гидравлики. Это обеспечивает гидравлические свойства жидкости, такие как кинематическая вязкость, плотность и модуль объемной упругости, для всех блоков Гидравлики в цикле. Эти свойства жидкости приняты постоянным в процессе моделирования время. Плотность определяется типом жидкости, в то время как кинематическая вязкость дополнительно требует, чтобы температура была задана.
Значение модуля объемной упругости, показанное в диалоговом окне блока, является модулем объемной упругости чистой жидкости и определяется типом жидкости и температурой. Когда свойства жидкости используются в блоках Гидравлики, таких как Постоянный Объем Гидравлическая Емкость или Переменная Гидравлическая Емкость, жидкость представлена как смесь жидкости и небольшое количество нерастворенного газа, который задан в блоке Гидравлическая Жидкость как Relative amount of trapped air. Модуль объемной упругости смеси в этих блоках определяется как:
где
El | Чистый жидкий модуль объемной упругости |
pα | Атмосферное давление |
| α | Относительное газовое содержимое при атмосферном давлении, α = VG/VL |
VG | Объем газа при атмосферном давлении |
VL | Объем жидкости |
n | Коэффициент удельной теплоемкости |
Основная цель представления жидкости как смесь жидкости и газа состоит в том, чтобы ввести аппроксимированную модель кавитации, которая происходит в емкости если давление жидкости в ней падает ниже уровня давления насыщения пара. Как это замечено в графике ниже, модуль объемной упругости смеси уменьшается в , таким образом значительно замедление дальнейшего скачка давления. При высоком давлении, , небольшое количество нерастворенного газа не оказывает практически никакого влияния на поведении системы.
Кавитация является по сути термодинамическим процессом, требуя фактора жидкостей нескольких-фаз, теплопередачи, и так далее, и как таковой не могут быть точно симулированы с программным обеспечением Simscape™ Fluids™. Но упрощенная версия, реализованная в блоке, достаточно хороша, чтобы сигнализировать, падает ли давление ниже опасного уровня, и предотвратить отказ расчета, который обычно происходит при отрицательных давлениях.
Блок Hydraulic Fluid предлагает выбор предопределенных жидкостей. Смотрите Примеры для того, как можно получить информацию о свойствах жидкости, используемых в блоке. Если вы выбираете жидкое имя, можно также задать температуру жидкости и относительную сумму нерастворенного газа.
Блок Hydraulic Fluid имеет один порт. Можно соединить его с гидравлической схемой путем ответвления линии связи от основной линии и соединения его с портом. Когда вы соединяете блок Hydraulic Fluid с гидравлической линией, программное обеспечение автоматически идентифицирует блоки Гидравлики, соединенные с конкретным циклом, и распространяет гидравлические свойства жидкости ко всем блокам Гидравлики в цикле.
Каждая топологически обособленная гидравлическая модель в схеме требует, чтобы свойства ее рабочей жидкости были заданы. Можно задать эти свойства или путем выбора предопределенной жидкости с помощью блока Hydraulic Fluid, или путем определения параметров пользовательской жидкости с помощью блока Custom Hydraulic Fluid, который доступен в библиотеке Simscape Foundation. Если никакой блок Hydraulic Fluid или блок Custom Hydraulic Fluid не присоединены к циклу, блоки Гидравлики в этом цикле используют жидкость по умолчанию, которая эквивалентна жидкости, заданной блоком Custom Hydraulic Fluid со значениями параметров по умолчанию.
Тип Гидравлической жидкости. Выберите одну из предопределенных жидкостей:
Skydrol LD-4 (значение по умолчанию)
Skydrol 500B-4
Skydrol-5
HyJet-4A
Fluid MIL-F-83282
Fluid MIL-F-5606
Fluid MIL-F-87257
Oil-10W
Oil-30W
Oil-50W
Oil SAE-30
Oil SAE-50
Transmission fluid ATF (Dexron III)
ISO VG 22 (ESSO UNIVIS N 22)
ISO VG 32 (ESSO UNIVIS N 32)
ISO VG 46 (ESSO UNIVIS N 46)
Brake fluid DOT3
Brake fluid DOT4
Brake fluid DOT5
Gasoline
Diesel fuel
Jet fuel
Water-Glycol 60/40
Water
Количество нерастворенного газа в жидкости. Сумма задана как отношение объема газа в нормальных условиях к объему жидкости в емкости. Поэтому значение параметров должно быть меньше 1. На практике относительное количество поглощенного воздуха всегда больше 0. Если установлено в 0, идеальная жидкость принята. Значением по умолчанию является 0.005.
Температура жидкости (C). Значением по умолчанию является 60.
Коэффициент пропорциональности, который можно использовать, чтобы настроить вязкость жидкости в случае необходимости. Задайте значение между 0,5 и 1.5. Значением по умолчанию является 1.
Определяет, как блок обрабатывает значения вне области допустимого во время моделирования:
Error — Если давление падает ниже абсолютного нуля, остановок симуляции, и вы получаете сообщение об ошибке. Это значение по умолчанию.
Warning — Если давление падает ниже абсолютного нуля, вы получаете предупреждение, но симуляция продолжается. Используйте эту опцию при моделировании систем, где кавитация может произойти в крайних случаях.
Блок имеет один гидравлический порт.
Можно получить информацию о жидкостях и их свойствах через командную строку MATLAB®. В следующем примере первая команда выдает вам список доступных жидкостей, и вторая команда строит свойства выбранной жидкости из списка, в этом случае, Skydrol LD-4.
В Командном Окне MATLAB введите:
props = sh_stockfluidproperties
Система выводит список доступных жидкостей:
props =
skydrol_ld_4: [1x1 struct]
skydrol_500_4: [1x1 struct]
skydrol_5: [1x1 struct]
hy_jet: [1x1 struct]
f_83282: [1x1 struct]
f_5606: [1x1 struct]
f_87257: [1x1 struct]
oil_10w: [1x1 struct]
oil_30w: [1x1 struct]
oil_50w: [1x1 struct]
oil_sae_30: [1x1 struct]
oil_sae_50: [1x1 struct]
atf_dexron: [1x1 struct]
iso_vg_32: [1x1 struct]
gasoline: [1x1 struct]
diesel_fuel: [1x1 struct]
jet_fuel: [1x1 struct]
water_glycol: [1x1 struct]
Чтобы построить свойства первой жидкости в списке, Skydrol LD-4, введите:
props.skydrol_ld_4.plot()
Окно графика открывается:
Свойства жидкости для семейства гидравлических жидкостей Skydrol были получены из литературы, предоставленной производителем, Solutia, Inc. Больше информации доступно на их веб-сайте в: http: http://www.skydrol.com.