Pressure Relief Valve (G)

Клапан для вентиляции жидкости, когда при повышенном давлении

Библиотека:
Simscape / Жидкости / Газ / Valves & Orifices / Клапаны регулировки давления

Описание

Блок Pressure Relief Valve (G) моделирует отверстие, которое открывается входным давлением, чтобы помешать его уровню достигать экстремальных уровней. При нормальных давлениях закрывается клапан, и только утечка разрабатывает. Выше заданной установки давления клапан начинает открываться, позволяя газу вентилировать из его области высокого давления. Вводная область увеличивается с входным давлением до максимального значения, в которой точке клапан полностью открыт, и давление снова свободно повыситься неустанное.

Клапан отвечает или двух входных измерений давления — один относительно выхода или к среде. Выбранное измерение давления упоминается как давление управления клапана, и это влияет на вычисления блока. Параметры блоков Control pressure specification определяют, какое из измерений блок использует в процессе моделирования.

Отношение между вводной областью и перепадом давления зависит от параметризации клапана. То отношение может принять форму линейного аналитического выражения или (обычно нелинейной) сведенной в таблицу функции.

Поток может быть ламинарным или турбулентным, и он может достигнуть (до) звуковых скоростей. Это происходит в vena contracta, точка только мимо горловины клапана, где поток является и своим самым узким и самым быстрым. Поток затем дросселирует, и его скорость насыщает с понижением нисходящего давления, больше не бывшего достаточного, чтобы увеличить его скорость. Дросселирование появляется, когда отношение противодавления поражает характеристику критического значения клапана. Сверхзвуковой поток не получен блоком.

Управляйте и другие давления

Давление во входе служит управляющим сигналом клапана. Чем больше его повышение по установке давления клапана, тем больше вводная область становится. Входное измерение давления, однако, может быть относительно выхода или среды. Выбор ссылки зависит от установки параметров блоков Pressure control specification — любой Pressure differential или Pressure at port A. Термин контролирует давление, используется здесь, чтобы относиться к обоим измерениям.

`Pressure differential`

Когда параметр Pressure control specification устанавливается на Pressure differential (настройка по умолчанию), давление управления вычисляется как:

$p_{Ctl} = p_{A} - p_{B},$

где p является мгновенным давлением. Нижний Ctl обозначает значение управления и индексы A и B вход и выход, соответственно. Давления порта являются мгновенными значениями, определенными в процессе моделирования. Установка давления аналогично задана как:

$P_{Набор} = {[P_{A} - P_{B}]}_{Набор},$

где P является параметром постоянного давления. Нижний Set обозначает установку клапана (здесь дифференциал). Термин в круглых скобках получен как константа из параметров блоков Set pressure differential. Так же при максимальном давлении клапана (в котором клапан полностью открыт):

$P_{Max} = P_{Набор} + Δ P,$

где ΔP относится в частности к области значений регулирования давления клапана, полученного как константа из параметров блоков того же имени. Нижний Max обозначает максимальное значение.

`Pressure at port A`

Когда параметр Pressure control specification устанавливается на Pressure at port A, давление управления вычисляется как:

$p_{Ctl} = p_{A} + p_{Банкомат},$

где нижний Atm обозначает атмосферное значение (заданный для модели как константа в блоке Gas Properties (G) библиотеки Simscape Foundation). Давление порта является мгновенным значением, определенным в процессе моделирования. Для установки давления:

$P_{Набор} = P_{A, Набор} + P_{Банкомат},$

где нижний A,Set обозначает установку клапана, заданную как абсолютное давление в порте A. Это значение получено как константа из параметров блоков Set pressure (gauge). Максимальное давление клапана:

$P_{Max} = P_{Набор} + Δ P,$

(где, как прежде, ΔP относится в частности к области значений регулирования давления клапана).

Управляйте перерегулированием давления

Степень, к которой давление управления превышает установку давления, определяет, сколько откроет клапан. Перерегулирование давления выражается здесь как часть (ширина) область значений регулирования давления:

$\hat{p} = \frac{p_{Ctl} - p_{Набор}}{Δ P} .$

Давление управления (p _Ctl), установка давления (_Набор p), и область значений регулирования давления (ΔP) является заданными для выбранной спецификации давления управления (Pressure differential или Pressure at port A).

Часть — технически, нормированное перерегулирование — оценена в 0 в полностью закрытом клапане и 1 в полностью открытом клапане. Если вычисление должно возвратить значение за пределами этих границ, самый близкий из этих двух используется вместо этого. (Другими словами, часть насыщает в 0 и 1.)

Числовое сглаживание

Нормированный (и насыщаемый) перерегулирование давления управления охватывает три области. Ниже установки давления клапана его значение является постоянным нулем. Выше максимального давления — суммы установки давления и области значений регулирования давления — это - 1. Промежуточный, это варьируется, как линейная функция измерения давления управления, p _Ctl.

Переходы между областями резки и их прерывистые наклоны. Они ставят проблему к решателям переменного шага (вид, обычно используемый с моделями Simscape). Чтобы точно получить разрывы, упомянутые в некоторых контекстах как нулевые события пересечения, решатель должен уменьшать свой временной шаг, делая паузу кратко во время пересечения для того, чтобы повторно вычислить его якобиевскую матрицу (представление зависимостей между переменными состояния модели и их производных времени).

Эта стратегия решателя эффективна и устойчива, когда разрывы присутствуют. Это делает решатель менее подверженным ошибкам сходимости — но это может значительно расширить время, должен был закончить запущенную симуляцию, возможно, чрезмерно так для практического применения в режиме реального времени симуляция. Альтернативный подход, используемый здесь, должен удалить разрывы в целом.

Нормированное перерегулирование давления с резкими переходами

Блок удаляет разрывы путем сглаживания их по шкале требуемого времени. Сглаживание, которое добавляет небольшое искажение в перерегулирование давления управления, гарантирует, что простота клапана в его ограничивающие положения, а не привязывается (резко) в них. Сглаживание является дополнительным: можно отключить его путем обнуления его масштаба времени. Форма и шкала сглаживания, когда применено, выводят частично из кубических полиномов:

$λ_{L} = 3 {\bar{p}}_{}^{L2} - 2 {\bar{p}}_{}^{L3}$

$λ_{R} = 3 {\bar{p}}_{}^{R2} - 2 {\bar{p}}_{}^{R3},$

где

${\bar{p}}_{L} = \frac{\hat{p}}{Δ p^{*}}$

${\bar{p}}_{R} = \frac{\hat{p} - (1 - Δ p^{*})}{Δ p^{*}} .$

В уравнениях:

ƛ _L является выражением сглаживания для перехода от максимально закрытой позиции.
ƛ _R является выражением сглаживания для перехода от положения полностью открытого отверстия.
Δp^* является (безразмерной) характеристической шириной области сглаживания давления:

$Δ p^{*} = f^{*} \frac{}{12},$
где f^* является фактором сглаживания, оцененным между 0 и 1 и полученный из параметров блоков того же имени.
Когда фактором сглаживания является 0, перерегулирование давления управления остается в своей исходной форме — никакое примененное сглаживание — и его переходы не остается резким. Когда это - 1, сглаживание порождает всю линейную оболочку столбцов регулирования давления (с перерегулированием давления управления, принимающим форму S-кривой).
В промежуточных значениях сглаживание ограничивается частью той области значений. Значение 0.5, например, будет сглаживать переходы более чем четверть области значений регулирования давления на каждой стороне (для общей сглаженной области половины области значений регулирования).

Сглаживание добавляет две новых области в перерегулирование давления управления — один для плавного перехода слева, другого для того справа, давая в общей сложности пять областей. Они выражаются в кусочно-линейной функции:

${\hat{p}}^{*} = {\begin{array}{l} 0, & \hat{p} \leq 0 \\ \hat{p} λ_{L}, & \hat{p} < Δ P^{*} \\ \hat{p}, & \hat{p} \leq 1 - Δ P^{*} \\ \hat{p} (1 - λ_{R}) + λ_{R}, & \hat{p} < 1 \\ 1 & \hat{p} \geq 1 \end{array},$

где звездочка обозначает сглаживавшую переменную. Рисунок показывает эффект сглаживания на резкости переходов.

Звуковая проводимость

В то время как нормированные контролируют давление, варьируется в процессе моделирования, также - массовая скорость потока жидкости через клапан. Отношение между этими двумя переменными, однако, является косвенным. Массовая скорость потока жидкости задана в терминах звуковой проводимости клапана и именно этого количества, нормированное входное давление определяет.

Звуковая проводимость, если вы незнакомы с ним, описывает простоту, с которой будет течь газ, когда это будет дросселироваться — когда его скорость в его теоретическом максимуме (локальная скорость звука). Его измерение и вычисление покрыты подробно в стандарте ISO 6358 (на котором этот блок базируется).

О только одном значении обычно сообщают в таблицах данных клапана: один взятый в устойчивом состоянии в положении полностью открытого отверстия. Это - то же самое, заданное в параметре Sonic conductance at maximum flow, когда установкой Valve parameterization является Sonic conductance. Для значений через вводную область значений клапана этот максимум масштабируется нормированным перерегулированием давления:

$C = (C_{Max} - C_{Min}) \hat{p} + C_{Min},$

где C является звуковой проводимостью и индексами Max и Min обозначьте его значения в полностью открытом и полностью закрытом клапане.

Другая параметризация

Поскольку звуковая проводимость не может быть доступной (или самый удобный выбор для вашей модели), блок обеспечивает несколько эквивалентной параметризации. Используйте Valve parameterization выпадающий список, чтобы выбрать лучшее для данных под рукой. Параметризация:

Restriction area
Sonic conductance
Cv coefficient (USCS)
Kv coefficient (SI)

Параметризация отличается только по данным, которых они требуют вас. Их массовые вычисления скорости потока жидкости все еще основаны на звуковой проводимости. Если вы выбираете параметризацию кроме Sonic conductance, затем блок преобразует альтернативные данные — (вычисленную) вводную область или (заданный) коэффициент потока — в эквивалентную звуковую проводимость.

Коэффициенты потока

Коэффициенты потока измеряют то, что является, в основе, тем же количеством — скорость потока жидкости через клапан в некоторых согласованных температурный и перепад давления. Они отличаются только по стандартным условиям, используемым в их определении и в физических единицах измерения, используемых в их выражении:

C _v измеряется при общепринятой температуре 60 ℉ и перепад давления 1 PSI; это выражается в имперских модулях US gpm. Это - коэффициент потока, используемый в модели, когда параметры блоков Valve parameterization установлены в Cv coefficient (USCS).
K _v измеряется при общепринятой температуре 15 ℃ и перепад давления 1 bar; это выражается в метрических модулях ^m3/h. Это - коэффициент потока, используемый в модели, когда параметры блоков Valve parameterization установлены в Kv coefficient (SI).

Звуковые преобразования проводимости

Если параметризация клапана установлена в Cv Coefficient (USCS), звуковая проводимость вычисляется в максимально закрытых и полностью открытых положениях клапана из параметров блоков Cv coefficient (SI) at leakage flow и Cv coefficient (SI) at maximum flow:

$C = (4 \times 10^{- 8} C_{v}) m^{3} / (s P a),$

где C _v является содействующим значением потока в максимальной или утечке. Дозвуковой индекс, m, установлен в 0.5 и критическое отношение давления, b _cr, установлено в 0.3. (Они используются в массовых вычислениях скорости потока жидкости, данных в разделе Momentum Balance.)

Если Kv coefficient (SI) параметризация используется вместо этого, звуковая проводимость вычисляется в тех же положениях клапана (максимально закрытый и полностью открытый) от параметров блоков Kv coefficient (USCS) at leakage flow и Kv coefficient (USCS) at maximum flow:

$C = (4.758 \times 10^{- 8} K_{v}) m^{3} / (s P a),$

где K _v является содействующим значением потока в максимальной или утечке. Дозвуковой индекс, m, установлен в 0.5 и критическое отношение давления, b _cr, установлено в 0.3.

Для Restriction area параметризация, звуковая проводимость вычисляется (в тех же положениях клапана) от Maximum opening area и параметров блоков Leakage area:

$C = (0.128 \times 4 S / π) L / (s b a r),$

где S является вводной областью в максимальной или утечке. Дозвуковой индекс, m, установлен в 0.5 в то время как критическое отношение давления, b _cr вычисляется из выражения:

$0.41 + 0.272 {[\frac{\hat{p} (S_{Max} - S_{Утечка}) + S_{Утечка}}{S}]}^{0.25} .$

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 принят, чтобы отразиться полностью в звуковой проводимости клапана (или в данных альтернативной параметризации клапана).

Массовая скорость потока жидкости

Когда поток дросселируется, массовая скорость потока жидкости является функцией звуковой проводимости клапана и термодинамических условий (давление и температура), установленное во входе. Функция линейна относительно давления:

${\dot{m}}_{ch} = C ρ_{0} p_{\in} \sqrt{\frac{T_{0}}{T_{\in}}},$

где:

C является звуковой проводимостью в клапане. Его значение получено из параметров блоков того же имени или преобразованием других параметров блоков (точный источник в зависимости от установки Valve parameterization).
ρ является плотностью газа, здесь при стандартных условиях (преобразуйте в нижний индекс 0), полученный из параметров блоков Reference density.
p является абсолютным давлением газа, здесь соответствуя входу (in).
T является температурой газа во входе (in) или при стандартных условиях (0), последний, полученный из параметров блоков Reference temperature.

Когда поток является дозвуковым, и поэтому больше не дросселируемый, массовая скорость потока жидкости становится нелинейной функцией давления — оба это во входе, а также уменьшаемое значение при выходе. В режиме турбулентного течения (с давлением выхода, содержавшимся в отношении противодавления клапана), массовое выражение скорости потока жидкости:

${\dot{m}}_{tur} = C ρ_{0} p_{\in} \sqrt{\frac{T_{0}}{T_{\in}}} {[1 - {(\frac{p_{r} - b_{cr}}{1 - b_{cr}})}^{2}]}^{m},$

где:

p _r является отношением противодавления, или что между давлением выхода (p) и входным давлением (p _в):

$P_{r} = \frac{p_{}}{p_{\in}}$
b _cr является критическим отношением давления, в котором поток становится дросселируемым. Его значение получено из параметров блоков того же имени или преобразованием других параметров блоков (точный источник в зависимости от установки Valve parameterization).
m является дозвуковым индексом, эмпирический коэффициент, используемый, чтобы более точно охарактеризовать поведение дозвуковых потоков. Его значение получено из параметров блоков того же имени или преобразованием других параметров блоков (точный источник в зависимости от установки Valve parameterization).

Когда поток является ламинарным (и все еще дозвуковым), массовые изменения выражения скорости потока жидкости в:

${\dot{m}}_{бегство} = C ρ_{0} p_{\in} [\frac{1 - p_{r}}{1 - b_{бегство}}] \sqrt{\frac{T_{0}}{T_{\in}}} {[1 - {(\frac{b_{бегство} - b_{cr}}{1 - b_{cr}})}^{2}]}^{m}$

где _{бегство} b является критическим отношением давления, при котором происходит смена ламинарного на турбулентный режим течения (полученный из параметров блоков Laminar flow pressure ratio). При объединении массовых выражений скорости потока жидкости в одну (кусочную) функцию, дает:

$\dot{m} = {\begin{array}{l} {\dot{m}}_{бегство}, & b_{бегство} \leq p_{r} < 1 \\ {\dot{m}}_{tur}, & b_{cr} \leq p_{r} < p_{бегство} \\ {\dot{m}}_{ch}, & p_{r} < b_{Cr} \end{array},$

с верхней строкой, соответствующей дозвуковому и ламинарному течению, средней строке к дозвуковому и турбулентному течению и нижнему ряду к дросселируемому (и поэтому звуковой) поток.

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 газа 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:

${\dot{m}}_{A} + {\dot{m}}_{B} = 0,$

где $\dot{m}$ задан как массовая скорость потока жидкости в клапан через порт A или B. Обратите внимание на то, что в этом блоке поток может достигнуть, но не превысить звуковые скорости.

Энергетический баланс

Клапан моделируется как адиабатический компонент. Никакой теплообмен не может произойти между газом и стеной, которая окружает его. Никакие работа сделана на или газом, когда это пересекает от входа до выхода. С этими предположениями энергия может течь адвекцией только через порты A и B. Принципом сохранения энергии сумма энергетических потоков порта должна затем всегда равняться нулю:

$ϕ_{A} + ϕ_{B} = 0,$

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

Порты

Сохранение

развернуть все

`A` — Вход клапана
газ

Открытие, посредством которого рабочая жидкость должна ввести клапан.

`B` — Вход клапана
газ

Открытие, посредством которого рабочая жидкость должна выйти из клапана.

Параметры

развернуть все

`Pressure control specification` — Выбор измерения давления использовать в качестве управляющего сигнала клапана
`Pressure differential` (значение по умолчанию) | `Pressure at port A`

Выбор измерения давления использовать в качестве управляющего сигнала клапана. Блок использует эту установку, чтобы определить, когда клапан должен начать открываться. В настройке по умолчанию (Pressure differential), вводное давление клапана выражается как перепад давления между входным и выходным отверстиями. В установке альтернативы (Pressure at port A), это выражается как входное давление прибора. Этот параметр определяет, какая из двух мер появляется в качестве параметра в диалоговом окне блока.

`Set pressure differential` —
`0 MPa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах давления

Перепад давления, от входа до выхода, требуемого открыть клапан. Это значение отмечает начало области значений регулирования давления, в которой прогрессивно открывается клапан, чтобы содержать повышение давления. Вводная область клапана зависит от различия между фактическим перепадом давления к значению, заданному здесь.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда параметр Pressure control specification устанавливается на Pressure differential.

`Set pressure (gauge)` — Вставьте абсолютное давление, требуемое открыть клапан
`0.1 MPa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах давления

Вставьте абсолютное давление, требуемое открыть клапан. Этот параметр отмечает начало области значений регулирования давления, в которой прогрессивно открывается клапан, чтобы содержать повышение давления, вводная область клапана зависит от различия между фактическим входным давлением на значение, заданное здесь.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда параметр Pressure control specification устанавливается на Pressure at port A.

`Pressure regulation range` — Ширина давления передвигается, по которому вводная область является переменной
`0.1 MPa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах давления

Ширина давления передвигается, по которому вводная область клапана является переменной. Область значений давления начинается при измерении давления набора, заданном в блоке (Set pressure differential или Pressure at port A), в зависимости от установки параметра Pressure control specification). Это заканчивается в сумме давления набора со значением, заданным здесь. Чем меньший область значений регулирования давления, тем быстрее клапан достигает своей максимальной вводной области.

`Valve parameterization` — Метод, которым можно охарактеризовать открытие клапана
`Sonic conductance` (значение по умолчанию) | `Cv coefficient (USCS)` | `Kv coefficient (SI)` | `Restriction area`

Выбор метода ISO использовать в вычислении массовой скорости потока жидкости. Все вычисления основаны на параметризации Sonic conductance; если различная опция выбрана, данные, заданные в конвертированном в эквивалентную звуковую проводимость, критическое отношение давления и дозвуковой индекс. См. описание блока для получения дополнительной информации о преобразовании.

Этот параметр определяет, какие меры открытия клапана необходимо задать — и поэтому какая из тех мер появляется как параметры в диалоговом окне блока.

`Opening parameterization` — Метод, которым можно вычислить вводные характеристики клапана
`Linear` (значение по умолчанию) | `Tabulated data`

Метод, которым можно вычислить вводную область клапана. Настройка по умолчанию обрабатывает вводную область как линейную функцию части открытия отверстия. Альтернативная установка позволяет, чтобы общее, нелинейное отношение было задано (в табличной форме).

`Sonic conductance at maximum flow` — Мера максимальной скорости потока жидкости при ссылочных восходящих условиях
`1.6 l/s/bar` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях объема/времени/давления

Эквивалентная мера максимальной скорости потока жидкости, позволенной через клапан при некоторых ссылочных входных условиях, обычно обрисованные в общих чертах в ISO 8778. Поток в максимуме, когда клапан полностью открыт, и скорость потока дросселируется (это насыщаемый на локальной скорости звука). Это - значение, о котором обычно сообщают производители в листах технических данных.

Звуковая проводимость задана как отношение массовой скорости потока жидкости через клапан к продукту давления и плотности в восходящем направлении входа клапана. Этот параметр часто упоминается в литературе как C-значение.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Sonic conductance.

`Sonic conductance at leakage flow` — Мера минимальной скорости потока жидкости при ссылочных восходящих условиях
`1e-5 l/s/bar` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях объема/времени/давления

Эквивалентная мера минимальной скорости потока жидкости, позволенной через клапан при некоторых ссылочных входных условиях, обычно обрисованные в общих чертах в ISO 8778. Поток как минимум, когда клапан максимально закрывается, и только маленькая область утечки — из-за изоляции недостатков, скажем, или естественных допусков клапана — остается между его портами.

Этот параметр служит, в основном, чтобы гарантировать, что закрытие клапана не заставляет фрагменты газовой сети становиться изолированными (условие, которое, как известно, вызвало проблемы в симуляции). Точное значение, заданное здесь, менее важно что то, что это было (очень маленьким) номером, больше, чем нуль.

Зависимости

`Critical pressure ratio` — Отношение противодавления, при ссылочных восходящих условиях, при которых скорость потока жидкости является максимумом
0.3 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

Отношение нисходящего потока к восходящим абсолютным давлениям, при которых поток становится дросселируемым (и его скорость становится влажным на локальной скорости звука). Этот параметр часто упоминается в литературе как b-значение. Введите номер, больше, чем или равный нулю и меньший, чем параметры блоков Laminar flow pressure ratio.

Зависимости

`Subsonic index` — Экспонента, используемая, чтобы более точно охарактеризовать поток в дозвуковом режиме
0.5 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

Эмпирическая экспонента раньше более точно вычисляла массовую скорость потока жидкости через клапан, когда поток является дозвуковым. Этот параметр иногда упоминается как m-индекс. Его значением является приблизительно 0.5 для клапанов (и другие компоненты), чьи пути к потоку фиксируются.

Зависимости

`Cv coefficient (USCS) at maximum flow` — Коэффициент потока полностью открытого клапана выразил в США обычные модули
0.4 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях ft^3/min

Коэффициент потока полностью открытого клапана, выраженного в США обычные модули ^ft3/min (как описано в NFPA T3.21.3). Этот параметр измеряет относительную простоту, с которой газ пересечет клапан, когда управляется данным перепадом давления. Это - значение, о котором обычно сообщают производители в листах технических данных.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Cv coefficient (USCS).

`Cv coefficient (USCS) at leakage flow` — Коэффициент потока максимально закрытого клапана выразил в США обычные модули
`1e-6` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях ft^3/min

Коэффициент потока максимально закрытого клапана, выраженного в США обычные модули ^ft3/min (как описано в NFPA T3.21.3). Этот параметр измеряет относительную простоту, с которой газ пересечет клапан, когда управляется данным перепадом давления.

Цель этого параметра состоит в том, чтобы, в основном, гарантировать, что закрытие клапана не заставляет фрагменты газовой сети становиться изолированными (условие, которое, как известно, вызвало проблемы в симуляции). Точное значение, заданное здесь, менее важно что то, что это было (очень маленьким) номером, больше, чем нуль.

Зависимости

`Kv coefficient (SI) at maximum flow` — Коэффициент потока полностью открытого клапана выражается в единицах СИ
0.3 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях L/min

Коэффициент потока полностью открытого клапана, выраженного в единицах СИ L/min. Этот параметр измеряет относительную простоту, с которой газ пересечет клапан, когда управляется данным перепадом давления. Это - значение, о котором обычно сообщают производители в листах технических данных.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Kv coefficient (SI).

`Kv coefficient (SI) at leakage flow` — Коэффициент потока максимально закрытого клапана выражается в единицах СИ
`1e-6` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях L/min

Коэффициент потока максимально закрытого клапана, выраженного в единицах СИ L/min. Этот параметр измеряет относительную простоту, с которой газ пересечет клапан, когда управляется данным перепадом давления.

Зависимости

`Maximum opening area` — Вводная область в положении полностью открытого отверстия из-за изоляции недостатков
`1e-4 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

Вводная область клапана в положении полностью открытого отверстия, когда клапан в верхнем пределе области значений регулирования давления. Блок использует этот параметр, чтобы масштабировать выбранную меру открытия клапана — звуковой проводимости, скажем, или C _V коэффициентов потока — в области значений регулирования давления.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Restriction area.

`Leakage area` — Вводная область в максимально закрытой позиции из-за изоляции недостатков
`1e-12 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

Вводная область клапана в максимально закрытой позиции, когда только внутренняя утечка между портами остается. Этот параметр служит, в основном, чтобы гарантировать, что закрытие клапана не заставляет фрагменты газовой сети становиться изолированными (условие, которое, как известно, вызвало проблемы в симуляции). Точное значение, заданное здесь, менее важно что то, что это было (очень маленьким) номером, больше, чем нуль.

Зависимости

`Control pressure (gauge) vector` — Вектор контролирует давления, при которых можно задать данные об открытии клапана
`[0.2:0.2:1.2] MPa` (значение по умолчанию) | вектор в единицах давления

Вектор контролирует давления, при которых можно задать выбранную меру открытия клапана — звуковая проводимость, коэффициент потока (в SI или формах USCS), или вводная область. Этот вектор должен быть равен в размере тому (или те) содержащий данные об открытии клапана. Векторные элементы должны быть положительными и увеличиться монотонно в значении слева направо.

Первый векторный элемент дает установку давления клапана (в котором клапан начинает открываться). Этот элемент эквивалентен параметру Set pressure Linear вводная параметризация. Последний элемент дает максимальное давление, при котором клапан полностью открыт. Различие между этими двумя дает область значений регулирования давления клапана.

Определение контролирует давление, зависит от установки параметра Pressure control specification. Это - любой перепад давления между входным и выходным отверстиями (Pressure differential установка) или абсолютное давление во входе (Pressure at port A установка).

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Opening parameterization является Tabulated data.

`Sonic conductance vector` — Вектор звуковых проводимостей при данных давлениях контроля
`[1e-05, .32, .64, .96, 1.28, 1.6] l/s/bar` (значение по умолчанию) | вектор с модулями объема/времени/давления

Вектор звуковых проводимостей в данном клапане контролирует давления. Звуковые проводимости каждый соответствует элементу в параметре Control pressure (gauge) vector с последним обслуживанием (в Декартовом графике) как абсцисса и первый как ордината. Эти два вектора — звуковых проводимостей и контролируют давления — должно быть то же самое в размере.

Звуковая проводимость измеряет скорость потока жидкости через полностью открытый клапан в начале дросселирования (когда поток достигает своей максимальной скорости, локальной скорости звука). Измерения выполняются при некоторых ссылочных входных условиях (обычно обрисованные в общих чертах в ISO 8778). Здесь, те условия включают данные давления (как точки останова интерполяции) в векторе давления управления.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Sonic conductance и установкой Opening parameterization является Tabulated data.

`Critical pressure ratio vector` — Вектор критических отношений давления при данных давлениях контроля
`0.3 * ones(1, 6)` (значение по умолчанию) | безразмерный вектор

Вектор критических отношений давления в данном клапане контролирует давления. Отношения каждый соответствует элементу в параметре Control pressure (gauge) vector с последним обслуживанием (в Декартовом графике) как абсцисса и первый как ордината. Эти два вектора — критических отношений давления и контролируют давления — должно быть то же самое в размере.

Критическое отношение давления является частью нисходящего потока по восходящим абсолютным давлениям, при которых поток становится дросселируемым (и его скорость становится влажной на локальной скорости звука). Измерения выполняются при некоторых ссылочных входных условиях (обычно обрисованные в общих чертах в ISO 8778). Здесь, те условия включают данные давления (как точки останова интерполяции) в векторе давления управления.

Значения, заданные здесь, должны каждый быть больше или быть равными нулю и быть меньшими, чем параметры блоков Laminar flow pressure ratio.

Зависимости

`Cv coefficient (USCS) vector` — Вектор коэффициентов потока, в модулях USCS, при данных давлениях контроля
`[1e-06, .08, .16, .24, .32, .4]` (значение по умолчанию) | вектор в модулях ft^3/min

Вектор коэффициентов потока, выраженных в США обычные модули ^ft3/min (как описано в NFPA T3.21.3), в данном клапане контролируют давления. Коэффициенты потока каждый соответствует элементу в параметре Control pressure (gauge) vector с последним обслуживанием (в Декартовом графике) как абсцисса и первый как ордината. Эти два вектора — коэффициентов потока и контролируют давления — должно быть то же самое в размере.

Коэффициент потока измеряет относительную простоту, с которой поток, когда подвергнуто некоторому ссылочному условию давления, может пересечь клапан. О его значении обычно сообщают в листах технических данных для полностью открытого клапана (вместе с условием давления, которому измерение соответствует). Векторные элементы задали здесь, каждый соответствует различному измерению.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Cv coefficient (USCS) и установкой Opening parameterization является Tabulated data.

`Kv coefficient (SI) vector` — Вектор коэффициентов потока, в единицах СИ, при данных давлениях контроля
`[1e-06, .06, .12, .18, .24, .3]` (значение по умолчанию) | вектор в модулях L/min

Вектор коэффициентов потока, выраженных в единицах СИ L/min (как описано в NFPA T3.21.3), в данном клапане контролируют давления. Коэффициенты потока каждый соответствует элементу в параметре Control pressure (gauge) vector с последним обслуживанием (в Декартовом графике) как абсцисса и первый как ордината. Эти два вектора — коэффициентов потока и контролируют давления — должно быть то же самое в размере.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Kv coefficient (SI) и установкой Opening parameterization является Tabulated data.

`Opening area vector` — Вектор вводных областей при данных давлениях контроля
`[1e-10, 2e-06, 4e-06, 6e-06, 8e-06, 1e-05] m^2` (значение по умолчанию) | вектор в единицах площади

Вектор областей открытия клапана в данных точках останова давления контроля. Вводные области каждый соответствует элементу в параметре Control pressure (gauge) vector с последним обслуживанием (в Декартовом графике) как абсцисса и первый как ордината. Эти два вектора — вводных областей и контролируют давления — должно быть то же самое в размере.

Вводная область настолько нормальна к направлению потока при самой узкой апертуре (местоположение поршня управления клапана).

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Restriction area и установкой Opening parameterization является Tabulated data.

`Cross-sectional area at ports A, and B` — Область, нормальная к пути к потоку в портах клапана
`0.01 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

Область, нормальная к пути к потоку в портах клапана. Порты приняты, чтобы быть одного размера. Площадь потока, заданная здесь, должна (идеально) совпадать с теми из входов смежных компонентов.

`Smoothing factor` — Объем сглаживания, чтобы примениться к функции открытия клапана
0 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

Объем сглаживания, чтобы примениться к вводной функции клапана. Этот параметр определяет ширины областей, которые будут сглаживаться — один расположенный в положении полностью открытого отверстия, другой в положении полностью закрытого отверстия.

Сглаживание накладывает на каждой области вводной функции нелинейный сегмент (полиномиальная функция третьего порядка, из которой сглаживание возникает). Чем больше значение, заданное здесь, тем больше сглаживание, и более широкое, которым становятся нелинейные сегменты.

В значении по умолчанию 0, никакое сглаживание не применяется. Переходы к максимально закрытому и положения полностью открытого отверстия затем вводят разрывы (сопоставленный с нулевыми пересечениями). Они могут замедлить уровень симуляции.

`Laminar flow pressure ratio` — Отношение давления, при котором происходит смена ламинарного на турбулентный режим течения
0.999 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

Отношение давления, в который переходы потока между режимами ламинарного и турбулентного течения. Отношение давления является частью абсолютного давления в нисходящем направлении клапана по тот только восходящий из него. Поток ламинарен, когда фактическое отношение давления выше порога, заданного здесь и турбулентного, когда это ниже. Типичные значения лежат в диапазоне от 0.995 к 0.999.

`Reference temperature` — Вставьте температуру, используемую в измерении звуковой проводимости
`293.15 K` (значение по умолчанию) | скаляр в единицах температуры

Абсолютная температура, используемая во входе в измерении звуковой проводимости (как задано в ISO 8778).

`Reference density` — Вставьте плотность, используемую в измерении звуковой проводимости
1.185 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах массы/объема

Плотность газа, установленная во входе в измерении звуковой проводимости (как задано в ISO 8778).

Документация

Pressure Relief Valve (G)

Описание

Управляйте и другие давления

Pressure differential

Pressure at port A

Управляйте перерегулированием давления

Числовое сглаживание

Звуковая проводимость

Другая параметризация

Коэффициенты потока

Звуковые преобразования проводимости

Баланс импульса

Массовая скорость потока жидкости

Массовый баланс

Энергетический баланс

Порты

Сохранение

A — Вход клапана газ

B — Вход клапана газ

Параметры

Pressure control specification — Выбор измерения давления использовать в качестве управляющего сигнала клапана Pressure differential (значение по умолчанию) | Pressure at port A

Set pressure differential — 0 MPa (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах давления

Зависимости

Set pressure (gauge) — Вставьте абсолютное давление, требуемое открыть клапан 0.1 MPa (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах давления

Зависимости

Valve parameterization — Метод, которым можно охарактеризовать открытие клапана Sonic conductance (значение по умолчанию) | Cv coefficient (USCS) | Kv coefficient (SI) | Restriction area

Opening parameterization — Метод, которым можно вычислить вводные характеристики клапана Linear (значение по умолчанию) | Tabulated data

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Subsonic index — Экспонента, используемая, чтобы более точно охарактеризовать поток в дозвуковом режиме0.5 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Critical pressure ratio vector — Вектор критических отношений давления при данных давлениях контроля 0.3 * ones(1, 6) (значение по умолчанию) | безразмерный вектор

Зависимости

Cv coefficient (USCS) vector — Вектор коэффициентов потока, в модулях USCS, при данных давлениях контроля [1e-06, .08, .16, .24, .32, .4] (значение по умолчанию) | вектор в модулях ft^3/min

Зависимости

Kv coefficient (SI) vector — Вектор коэффициентов потока, в единицах СИ, при данных давлениях контроля [1e-06, .06, .12, .18, .24, .3] (значение по умолчанию) | вектор в модулях L/min

Зависимости

Opening area vector — Вектор вводных областей при данных давлениях контроля [1e-10, 2e-06, 4e-06, 6e-06, 8e-06, 1e-05] m^2 (значение по умолчанию) | вектор в единицах площади

Зависимости

Cross-sectional area at ports A, and B — Область, нормальная к пути к потоку в портах клапана 0.01 m^2 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

Smoothing factor — Объем сглаживания, чтобы примениться к функции открытия клапана0 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

Reference temperature — Вставьте температуру, используемую в измерении звуковой проводимости 293.15 K (значение по умолчанию) | скаляр в единицах температуры

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Введенный в R2018b

Документация Simscape Fluids

Поддержка

`Pressure differential`

`Pressure at port A`

`A` — Вход клапана
газ

`B` — Вход клапана
газ

`Pressure control specification` — Выбор измерения давления использовать в качестве управляющего сигнала клапана
`Pressure differential` (значение по умолчанию) | `Pressure at port A`

`Set pressure differential` —
`0 MPa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах давления

`Set pressure (gauge)` — Вставьте абсолютное давление, требуемое открыть клапан
`0.1 MPa` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах давления

`Valve parameterization` — Метод, которым можно охарактеризовать открытие клапана
`Sonic conductance` (значение по умолчанию) | `Cv coefficient (USCS)` | `Kv coefficient (SI)` | `Restriction area`

`Opening parameterization` — Метод, которым можно вычислить вводные характеристики клапана
`Linear` (значение по умолчанию) | `Tabulated data`

`Subsonic index` — Экспонента, используемая, чтобы более точно охарактеризовать поток в дозвуковом режиме
0.5 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

`Critical pressure ratio vector` — Вектор критических отношений давления при данных давлениях контроля
`0.3 * ones(1, 6)` (значение по умолчанию) | безразмерный вектор

`Cv coefficient (USCS) vector` — Вектор коэффициентов потока, в модулях USCS, при данных давлениях контроля
`[1e-06, .08, .16, .24, .32, .4]` (значение по умолчанию) | вектор в модулях ft^3/min

`Kv coefficient (SI) vector` — Вектор коэффициентов потока, в единицах СИ, при данных давлениях контроля
`[1e-06, .06, .12, .18, .24, .3]` (значение по умолчанию) | вектор в модулях L/min

`Opening area vector` — Вектор вводных областей при данных давлениях контроля
`[1e-10, 2e-06, 4e-06, 6e-06, 8e-06, 1e-05] m^2` (значение по умолчанию) | вектор в единицах площади

`Cross-sectional area at ports A, and B` — Область, нормальная к пути к потоку в портах клапана
`0.01 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

`Smoothing factor` — Объем сглаживания, чтобы примениться к функции открытия клапана
0 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

`Reference temperature` — Вставьте температуру, используемую в измерении звуковой проводимости
`293.15 K` (значение по умолчанию) | скаляр в единицах температуры

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