3-Way Directional Valve (IL)

Клапан контроля потока с 3 путями в изотермической системе

  • Библиотека:
  • Simscape / Жидкости / Изотермическая Жидкость / Valves & Orifices / Направленные Распределительные клапаны

Описание

Блок 3-Way Directional Valve (IL) представляет направленный распределительный клапан с тремя портами и двумя положениями. Например, этот блок мог обеспечить управление потоками между насосом, резервуаром для хранения и приводом.

Настройка клапана в качестве примера

Управление клапаном происходит через золотник, который соединяется с физическим сигналом в порте S. В настройке по умолчанию нулевое смещение указывает на полностью закрытый клапан между положениями I и II. Отрицательное смещение переключает золотник к позиции I клапана, и прямое вытеснение обозначает сдвиги золотник к позиции II клапана.

Жидкость может течь между портом A и портом T (фигура I ниже) или между портом P и портом A (фигура II ниже). Блок использует ту же формулировку в скорости потока жидкости и площади открытия как блок Orifice (IL). Дополнительную информацию см. в Orifice (IL) на вычислении потока.

Положения клапана

Параметризация площади открытия

Orifice parameterization определяет вычисления, используемые в площади открытия клапана. Вычисления базируются или на параметрах отверстия или на наборах табличных данных, заданных во вкладке Model Parameterization. Блок использует те же данные в обоих путях к потоку, если Area characteristics установлен в Identical for all flow paths; в противном случае отдельные уравнения применяются для Different for all flow paths установка. Параметризация отверстия:

  • Linear - area vs. spool travel

    Площадь открытия является линейной функцией золотника, путешествуют на расстояние, сигнал, полученный в порте S:

    Aorifice=(AmaxAleak)ΔS(SSmin)ε+Aleak,

    где:

    • Min S является перемещением органа управления, когда отверстие полностью закрывается.

    • ΔS является перемещением Поршня управления между закрытым и открытым отверстием.

    • A макс. является Maximum orifice area.

    • Утечкой A является Leakage area.

    • ε является Opening orientation.

  • Tabulated data - Area vs. spool travel

    Обеспечьте векторы перемещения золотника для своей системы или для отдельных путей к потоку между портами P и A и портами A и T. Эти данные будут использоваться, чтобы вычислить отношение между областью открытия отверстия, и золотник путешествуют на расстояние. Интерполяция используется, чтобы определить площадь открытия между точками определенных данных. утечка A и A макс. являются первыми и последними параметрами Opening area vector, соответственно.

  • Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop

    Обеспечьте векторы перемещения и перепада давления золотника. Объемный расход вычисляется на основе отношения между скачком давления, и золотник путешествуют на расстояние. Интерполяция используется, чтобы определить скорость потока жидкости между точками определенных данных. Массовый расход жидкости является продуктом объемного расхода и локальной плотности.

Структурная диаграмма компонентов

Блок является составным объектом двух Отверстий (IL) блоки, которые управляются одним физическим сигналом в S. Блокируйтесь Orifice P-A представляет путь к потоку между портами P и A. Блокируйтесь Orifice A-T представляет путь к потоку между портами A и T.

В схеме ниже, положительный сигнал открывает Отверстие P-A при закрытии Отверстия A-T. Отрицательный сигнал открывает Отверстие A-T при закрытии Отверстия P-A.

Клапан структурная схема

Открытия отверстия и смещения

Начальное положение клапана определяется перемещением открытия или открытием отверстия в нулевом смещении золотника. Смещение может произойти из-за изменения в расстоянии между портами или буферизовать земли. Это может также произойти из-за изменения в толщинах земель золотника. Открытие отверстия определяется таким же образом что касается блока Orifice (IL).

Предположения

  • Инерция жидкости проигнорирована.

  • Загрузка золотника из-за инерционных, пружинных, и других сил проигнорирована.

  • Все отверстия клапана приняты, чтобы быть идентичными в размере, если в противном случае не задано.

Порты

Сохранение

развернуть все

Точка выхода клапана.

Точка входа к клапану.

Точка входа к клапану.

Входной параметр

развернуть все

Перемещение органа управления в m, полученном как физический сигнал. Прямое вытеснение открывает отверстие.

Параметры

развернуть все

Model parameterization

Применяет универсальные или отдельные уравнения потока для площади постоянного отверстия клапана. Identical for all flow paths использует то же отверстие и конфигурации золотника, скорости потока жидкости, давление и векторы области для всех отверстий клапана. При использовании Different for each flow path, различные смещения золотника и табличные данные присвоены отверстиям между портами P и A и портами A и T. В обоих случаях порты A, P и T имеют те же площади поперечного сечения, коэффициенты расхода и числа Рейнольдса. Тот же Orifice parameterization также применяется ко всем путям к потоку.

Метод вычисления площади открытия клапана. В параметризации табличных данных можно обеспечить собственную область клапана и буферизовать данные о перемещении для нелинейных профилей открытия клапана, или можно обеспечить данные в терминах объемного расхода, перемещения золотника и перепада давления по пути к потоку.

Начальное расстояние открытия отверстия между портами P и A. Значение по умолчанию представляет полированную нулем систему. Положительное, ненулевое значение представляет underlapped, или частично откройтесь, система. Отрицательное, ненулевое значение представляет перекрытую систему, где клапан остается закрытым в области значений перемещений органа управления.

Начальное расстояние открытия отверстия между портами A и T. Значение по умолчанию представляет полированную нулем систему. Положительное, ненулевое значение представляет underlapped, или частично открытый, система. Отрицательное, ненулевое значение представляет перекрытую систему, где клапан остается закрытым в области значений перемещений органа управления.

Максимальное расстояние перемещения золотника. Это значение обеспечивает верхний предел вычислениям так, чтобы симуляции не возвращали нефизические значения.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Identical for all flow paths.

Самая большая открытая область во время работы клапана.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Identical for all flow paths.

Максимальное расстояние золотника перемещается для отверстия между портами P и A. Это значение обеспечивает верхний предел вычислениям так, чтобы симуляции не возвращали нефизические значения.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Different for each flow path.

Площадь поперечного сечения отверстия между портами P и A в его положении полностью открытого отверстия.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Different for each flow path и Orifice parameterization к Linear - area vs. spool travel.

Максимальное расстояние золотника перемещается для отверстия между портами A и T. Это значение обеспечивает верхний предел вычислениям так, чтобы симуляции не возвращали нефизические значения.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите тип Area characteristics на Different for each flow path.

Площадь поперечного сечения отверстия между портами A и T в его положении полностью открытого отверстия.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Different for each flow path и Orifice parameterization к Linear - area vs. spool travel.

Сумма всех разрывов, когда клапан находится в своем положении полностью закрытого отверстия. Любая область, меньшая, чем это значение, обеспечена в определенной площади утечки. Это способствует числовой устойчивости путем поддержания непрерывности в потоке.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Identical for all flow paths и Orifice parameterization к Linear - area vs. spool travel.

Вектор поршня управления путешествует на расстояния для табличной параметризации области клапана. Векторные элементы должны соответствовать непосредственные элементам в параметре Orifice area vector. Значения перечислены в порядке возрастания, и первый элемент должен быть 0. Линейная интерполяция используется между табличными точками данных.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Identical for all flow paths и Orifice parameterization к Tabulated data - Area vs. spool travel.

Вектор площадей открытия для табличной параметризации площади открытия клапана. Векторные элементы должны соответствовать непосредственные элементам в параметре Spool travel vector. Элементы перечислены в порядке возрастания и должны быть больше 0.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Identical for all flow paths и Opening parameterization к Tabulated data - Area vs. spool travel.

Вектор поршня управления путешествует на расстояния для табличной параметризации области клапана. Векторные элементы должны соответствовать непосредственные элементам в параметре P-A orifice area vector. Значения перечислены в порядке возрастания, и первый элемент должен быть 0. Линейная интерполяция используется между табличными точками данных.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Different for each flow path и Orifice parameterization к Tabulated data - Area vs. spool travel.

Вектор площадей открытия для табличной параметризации площади открытия клапана. Векторные элементы должны соответствовать непосредственные элементам в параметре P-A orifice spool travel vector. Элементы перечислены в порядке возрастания и должны быть больше 0.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Different for each flow path и Opening parameterization к Tabulated data - Area vs. spool travel.

Вектор поршня управления путешествует на расстояния для табличной параметризации области клапана. Векторные элементы должны соответствовать непосредственные элементам в параметре A-T orifice area vector. Значения перечислены в порядке возрастания, и первый элемент должен быть 0. Линейная интерполяция используется между табличными точками данных.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Different for each flow path и Orifice parameterization к Tabulated data - Area vs. spool travel.

Вектор площадей открытия для табличной параметризации площади открытия клапана. Векторные элементы должны соответствовать непосредственные элементам в параметре A-T orifice spool travel vector. Элементы перечислены в порядке возрастания и должны быть больше 0.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Different for each flow path и Opening parameterization к Tabulated data - Area vs. spool travel.

Вектор поршня управления путешествует на расстояния для табличной параметризации объемного расхода. Вектор перемещения золотника формирует независимую ось параметром Pressure drop vector, dp для 3-D зависимого параметра Volumetric flow rate table, q(s,dp). Прямое вытеснение соответствует открытию клапана. Значения перечислены в порядке возрастания, и первый элемент должен быть 0. Линейная интерполяция используется между табличными точками данных.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Identical for all flow paths и Orifice parameterization к Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop.

Вектор значений перепада давления для табличной параметризации объемного расхода. Вектор перепада давления формирует независимую ось параметром Spool travel vector, s для 3-D зависимого параметра Volumetric flow rate table, q(s,dp). Значения перечислены в порядке возрастания и должны быть больше 0. Линейная интерполяция используется между табличными точками данных.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Identical for all flow paths и Orifice parameterization к Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop.

M-by-N матрица объемных расходов на основе независимых значений перепада давления и золотника путешествует на расстояние. M и N являются размерами соответствующих векторов:

  • M является числом элементов в параметре Pressure drop vector, dp.

  • N является числом элементов в параметре Spool travel vector, s.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Identical for all flow paths и Orifice parameterization к Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop.

Вектор поршня управления путешествует на расстояния для табличной параметризации объемного расхода. Вектор перемещения золотника формирует независимую ось параметром P-A orifice pressure drop vector, dp для 3-D зависимого параметра P-A orifice volumetric flow rate table, q(s,dp). Прямое вытеснение соответствует открытию клапана. Значения перечислены в порядке возрастания, и первый элемент должен быть 0. Линейная интерполяция используется между табличными точками данных.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Different for each flow path и Orifice parameterization к Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop.

Вектор значений перепада давления для табличной параметризации объемного расхода. Вектор перепада давления формирует независимую ось параметром P-A orifice spool travel vector, s для 3-D зависимого параметра P-A orifice volumetric flow rate table, q(s,dp). Значения перечислены в порядке возрастания и должны быть больше 0. Линейная интерполяция используется между табличными точками данных.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Different for each flow path и Orifice parameterization к Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop.

M-by-N матрица объемных расходов на основе независимых значений перепада давления и золотника путешествует на расстояние. M и N являются размерами соответствующих векторов:

  • M является числом элементов в параметре P-A orifice pressure drop vector, dp.

  • N является числом элементов в параметре P-A orifice spool travel vector, s.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Different for each flow path и Orifice parameterization к Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop.

Вектор поршня управления путешествует на расстояния для табличной параметризации объемного расхода. Вектор перемещения золотника формирует независимую ось параметром A-T orifice pressure drop vector, dp для 3-D зависимого параметра P-A orifice volumetric flow rate table, q(s,dp). Прямое вытеснение соответствует открытию клапана. Значения перечислены в порядке возрастания, и первый элемент должен быть 0. Линейная интерполяция используется между табличными точками данных.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Different for each flow path и Orifice parameterization к Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop.

Вектор значений перепада давления для табличной параметризации объемного расхода. Вектор перепада давления формирует независимую ось параметром A-T orifice spool travel vector, s для 3-D зависимого параметра A-T orifice volumetric flow rate table, q(s,dp). Значения перечислены в порядке возрастания и должны быть больше 0. Линейная интерполяция используется между табличными точками данных.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Different for each flow path и Orifice parameterization к Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop.

M-by-N матрица объемных расходов на основе независимых значений перепада давления и золотника путешествует на расстояние. M и N являются размерами соответствующих векторов:

  • M является числом элементов в параметре A-T orifice pressure drop vector, dp.

  • N является числом элементов в параметре A-T orifice spool travel vector, s.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Area characteristics на Different for each flow path и Orifice parameterization к Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop.

Общие параметры

Площадь поперечного сечения в портах A входа и выхода, P и T. Эти области используются в уравнении скорости потока жидкости давления, которое определяет объемный расход через клапан.

Поправочный коэффициент, который составляет потери выброса в теоретических потоках.

Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного течения через клапан.

Выберите, чтобы составлять увеличение давления когда жидкость течет с области меньшей площади поперечного сечения в область большей площади поперечного сечения.

Введенный в R2020a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте