Rotational Hydro-Mechanical Converter

Интерфейс между гидравлическим и областями вращательного механического устройства

Библиотека

Гидравлические элементы

Описание

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:

q=d(ρρl0V)dt=d(ρρl0)dtV+ρρl0ε(ωSωC)D

T=εpD

ρ={(α1α)ρg0+ρl0(α1α)(p0p)1γ+epp0βlесли сжимаемость  включенаρl0если сжимаемость  выключена

где

qСкорость потока жидкости к емкости конвертера
DСмещение конвертера или объем жидкости должно было вращать вал на угловой модуль
ωSУгловая скорость вала конвертера
ωCСкорость вращения случая конвертера
TЗакрутите на вале
pАбсолютное давление жидкости в емкости конвертера
VПоршневой объем
αRelative amount of trapped air
ρ l0Плотность жидкости при атмосферных условиях
ρ g0Плотность газа при атмосферных условиях
p 0Атмосферное давление
γОтношение удельной теплоемкости
β lМодуль объемной упругости при атмосферных условиях и никаком газе
εОриентация 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

V=Vdead+D(θ0+θ)dθdt=ε(ωSωC)

где

Мертвый VПоместите в камеру мертвый объем
θ0Угол начальной буквы вала
θВращение 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®:

Основные допущения и ограничения

Блок симулирует идеальный конвертер с опцией, чтобы рассчитать сжимаемость жидкости. Другие эффекты, такие как жесткие упоры, инерция, или утечка, моделируются за пределами конвертера.

Параметры

Displacement

Эффективное смещение конвертера. Значением по умолчанию является 1.2e-4 м^3/рад.

Converter orientation

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.

Compressibility

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.

Shaft initial angle

Начальное смещение поршня от упора гидроцилиндра. Значение по умолчанию 0.

Dead volume

Объем жидкости в емкости в нулевом положении поршня. Значением по умолчанию является 1e-4 м^3.

Specific heat ratio

Коэффициент удельной теплоемкости. Значением по умолчанию является 1.4.

Initial pressure

Начальное давление в емкости. Этот параметр задает начальное условие для использования в вычислении начального состояния блока в начале запущенной симуляции. Значение по умолчанию 0.

 Ограниченные параметры

Порты

Блок имеет следующие порты:

A

Гидравлический порт сопоставлен с входом конвертера.

S

Порт сохранения вращательного механического устройства сопоставлен с валом конвертера.

C

Порт сохранения вращательного механического устройства сопоставлен со случаем конвертера.

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Представленный в R2007a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте