Интерфейс между гидравлическим и областями вращательного механического устройства
Гидравлические элементы
Блок Rotational Hydro-Mechanical Converter моделирует идеальный преобразователь, который преобразует энергию жидкости в механическую энергию, в форме вращательного движения вала конвертера, и наоборот. Физически, конвертер представляет основной компонент ротационного привода лопасти одностороннего действия. Опция сжимаемости делает счет конвертера на динамические изменения плотности жидкости.
Используя этот блок как базовый элемент, можно создать большое множество ротационных приводов путем добавления специализированных эффектов, таких как утечка, трение, жесткие упоры, и так далее.
Конвертер симулирован согласно следующим уравнениям:
где
| q | Скорость потока жидкости к емкости конвертера |
| D | Смещение конвертера или объем жидкости должно было вращать вал на угловой модуль |
| ωS | Угловая скорость вала конвертера |
| ωC | Скорость вращения случая конвертера |
| T | Закрутите на вале |
| p | Абсолютное давление жидкости в емкости конвертера |
| V | Поршневой объем |
| α | Relative amount of trapped air |
| ρ l0 | Плотность жидкости при атмосферных условиях |
| ρ g0 | Плотность газа при атмосферных условиях |
| p 0 | Атмосферное давление |
| γ | Отношение удельной теплоемкости |
| β l | Модуль объемной упругости при атмосферных условиях и никаком газе |
| ε | Ориентация конвертера относительно глобального положительного направления. Если давление, приложенное к порту А, генерирует крутящий момент в положительном направлении, ε равняется 1. Если давление, приложенное к порту А, генерирует крутящий момент в отрицательном направлении, ε равняется –1. |
Поршневой объем вычисляется согласно
где
| Мертвый V | Поместите в камеру мертвый объем |
| θ0 | Угол начальной буквы вала |
| θ | Вращение вала от исходного положения |
Порт А является гидравлическим портом, сопоставленным с входом конвертера. Порты S и C являются портами сохранения вращательного механического устройства, сопоставленными с валом и случаем конвертера, соответственно. Давление в порте А генерирует крутящий момент в направлении, заданном параметром Converter orientation.
Диалоговое окно блока не имеет ссылки Source code. Чтобы просмотреть базовый источник компонента, откройте следующие файлы в редакторе MATLAB®:
Для несжимаемой реализации конвертера — rotational_converter_incompressible.ssc
Для сжимаемой реализации конвертера — rotational_converter_compressible.ssc
Блок симулирует идеальный конвертер с опцией, чтобы рассчитать сжимаемость жидкости. Другие эффекты, такие как жесткие упоры, инерция, или утечка, моделируются за пределами конвертера.
Эффективное смещение конвертера. Значением по умолчанию является 1.2e-4 м^3/рад.
Задает ориентацию конвертера относительно глобального положительного направления. Конвертер может быть установлен двумя различными способами, в зависимости от того, генерирует ли он крутящий момент в положительном или в отрицательном направлении при подаче давления на вход. Если давление, приложенное к порту А, генерирует крутящий момент в отрицательном направлении, установите параметр на Acts in negative direction. Значением по умолчанию является Acts in positive direction.
Задает, взята ли плотность жидкости в качестве постоянной или меняющейся в зависимости от давления. Значением по умолчанию является Off, в этом случае блок моделирует идеальный преобразователь. Если вы выбираете On, диалоговое окно блока отображает дополнительные параметры, которые позволяют вам динамические изменения модели плотности жидкости, не добавляя дополнительных блоков.
Начальное смещение поршня от упора гидроцилиндра. Значение по умолчанию 0.
Объем жидкости в емкости в нулевом положении поршня. Значением по умолчанию является 1e-4 м^3.
Коэффициент удельной теплоемкости. Значением по умолчанию является 1.4.
Начальное давление в емкости. Этот параметр задает начальное условие для использования в вычислении начального состояния блока в начале запущенной симуляции. Значение по умолчанию 0.
Блок имеет следующие порты:
AГидравлический порт сопоставлен с входом конвертера.
SПорт сохранения вращательного механического устройства сопоставлен с валом конвертера.
CПорт сохранения вращательного механического устройства сопоставлен со случаем конвертера.