Pilot-Operated Check Valve (IL)

Запорный клапан с экспериментальным регулированием давления в изотермической жидкой системе

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

  • Pilot-Operated Check Valve (IL) block

Описание

Блок Pilot-Operated Check Valve (IL) моделирует клапан контроля потока с переменной направленностью потока на основе давления экспериментальной линии. Поток обычно ограничивается, чтобы переместиться от порта A до порта B или в связанной или в разъединенной настройке тарелки золотника, согласно параметру Pilot configuration.

Прооперированный пилотами схематичный запорный клапан

Давление управления, управление p:

pcontrol=ppilotkp+(pApB),

где:

  • Пилот p является пилотом управления перепад давления.

  • k p является Pilot ratio, отношение области в порте X к области в порте A: kp=AXAA.

  • p p B является перепадом давления по клапану.

Когда давление управления превышает Cracking pressure differential, тарелка перемещается, чтобы позволить, текут из порта B к порту A.

Нет никакого массового потока между портом X и портами A и B.

Регулирование давления клапана с портом управления

Экспериментальный перепад давления для управления клапаном может быть сконфигурирован двумя способами:

  • Когда параметр Opening pilot pressure specification устанавливается на Pressure at port X relative to port A, экспериментальное давление является перепадом давления между портом X и портом A.

  • Когда Opening pilot pressure specification установлен в Pressure at port X relative to atmospheric pressure, экспериментальное давление является перепадом давлений между портом X и атмосферным давлением.

Когда Pilot configuration установлен в Disconnected pilot spool and poppet, относительное давление в порте X должно быть положительным. Если измеренное экспериментальное давление отрицательно, давление управления только основано на перепаде давления между портами A и B. В Rigidly connected pilot spool and poppet при установке экспериментальное давление является измеренным перепадом давления согласно вводной спецификации.

Уравнение массового расхода жидкости

Масса сохраняется через клапан:

m˙A+m˙B=0.

Массовый расход жидкости через клапан вычисляется как:

m˙=CdAvalve2ρ¯PRloss(1(AvalveAport)2)Δp[Δp2+Δpcrit2]1/4,

где:

  • C d является Discharge coefficient.

  • Клапан A является мгновенным клапаном открытая область.

  • Портом A является Cross-sectional area at ports A and B.

  • ρ¯ средняя плотность жидкости.

  • Δp является перепадом давлений клапана, p p B.

Критическим перепадом давлений, критикой Δp, является перепад давления, сопоставленный с Critical Reynolds number, критикой Re, точкой перехода режима течения между ламинарным и турбулентным течением:

Δpcrit=πρ¯8Avalve(νRecritCd)2.

Падение давления описывает сокращение давления при клапане из-за уменьшения в области. потеря PR вычисляется как:

PRloss=1(AvalveAport)2(1Cd2)CdAvalveAport1(AvalveAport)2(1Cd2)+CdAvalveAport.

Восстановление давления описывает положительный скачок давления при клапане из-за увеличения области. Если вы не хотите получать это увеличение давления, установите Pressure recovery на Off. В этом случае потеря PR равняется 1.

На площадь открытия, клапан A, также влияет динамика открытия клапана.

Открытие параметризации

Линейная параметризация области клапана

Avalve=p^(AmaxAleak)+Aleak,

где нормированное давление,p^,

p^=pcontrolpcrackingpmaxpcracking.

Динамика Открытия

Если вводные движущие силы моделируются, задержка введена ответу потока на смоделированный, контролируют давление. управление p становится динамическим давлением управления, p dyn; в противном случае управление p является установившимся давлением. Мгновенное изменение в динамическом давлении управления вычисляется на основе Opening time constant, τ:

p˙dyn=pcontrolpdynτ.

По умолчанию Opening dynamics установлен в Off.

Порты

Сохранение

развернуть все

Жидкая точка входа к клапану. Когда давление управления превышает давления открытия, жидкость может выйти от этого порта.

Жидкая точка выхода от клапана. Когда давление управления превышает давления открытия, жидкость может ввести клапан от этого порта.

Порт Pressure, который способствует управлению потоками через клапан.

Параметры

развернуть все

Геометрия клапана. Клапан может или иметь вводный механизм, который соединяется с тарелкой клапана, в случае Rigidly connected pilot spool and poppet установка, или вводный механизм, который выравнивается с, но перемещается свободно далеко от, тарелка клапана, в случае Disconnected pilot spool and poppet установка. Выбор настройки определяет экспериментальный расчет давления.

Ссылочный перепад давления используется в управлении клапаном. Этот дифференциал задает экспериментальный перепад давления, который добавлен к перепаду давления между портами A и B и сравнен с порогом клапана Cracking pressure differential.

Установите давление для работы клапана.

Максимальный перепад давления при открытом клапане. Это значение обеспечивает верхний предел давлениям симуляции так, чтобы результаты остались физическими.

Отношение области портов X к области портов A.

Максимальная область клапана. Это значение используется, чтобы определить нормированное давление клапана и площадь открытия клапана во время операции.

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

Области в портах A и B входа и выхода, которые используются в уравнении скорости потока жидкости давления, которое определяет массовый расход жидкости через клапан.

Поправочный коэффициент, составляющий потери выброса в теоретических потоках.

Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного течения через отверстие.

Объяснить ли увеличение давления когда жидкость течет с области меньшей площади поперечного сечения в область большей площади поперечного сечения.

Объяснить ли переходные эффекты к гидросистеме из-за открытия клапана. Установка Opening dynamics к On аппроксимирует вводные условия путем представления задержки первого порядка в ответе давления. Opening time constant также влияет на смоделированную вводную динамику.

Постоянный, который получает время, требуемое для жидкости достигнуть установившихся условий при открытии или закрытии клапана от одного положения до другого. Этот параметр влияет на смоделированную вводную динамику.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Opening dynamics на On.

Введенный в R2020a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте