Клапан раньше регулировал перепад давления через гидравлический компонент
Simscape / Жидкости / Устаревшая Изотермическая Библиотека / Клапаны / Клапаны регулировки давления
Блок Pressure Compensator моделирует поток через клапан, который сжимает, чтобы обеспечить предварительно установленный перепад давления между выбранным два гидравлических узла. Клапан имеет четыре гидравлических порта, два являющийся проходами потока (вход, A, и выход, B) и два датчика давления (X и Y). Обычно открытый клапан сокращается, когда перепад давления от X до Y повышается выше установки давления клапана. Понижение площади открытия является функцией перепада давления — пропорциональный ему в линейной параметризации (значение по умолчанию блока) или общей функцией ее в сведенной в таблицу параметризации. Клапан служит своей цели, пока он не поражает предел своей области значений регулирования давления — точка, в которой полностью закрывается клапан, и перепад давления может снова повыситься неустанный.
Вычисление площади открытия зависит от параметризации клапана, выбранной для блока: любой Linear area-opening relationship
или Tabulated data - Area vs. pressure
.
Если параметры блоков Valve parameterization находятся в настройке по умолчанию Linear area-opening relationship
, площадь открытия вычисляется как:
где:
S Max является значением, заданным в параметрах блоков Maximum passage area.
Набор Δp является значением, заданным в параметрах блоков Valve pressure setting.
Δp XY является перепадом давления от порта X до порта Y:
где p является абсолютным давлением в порте, обозначенном индексом (X или Y).
k является линейным коэффициентом пропорциональности:
где в свою очередь:
Утечка S является значением, заданным в параметрах блоков Leakage area.
Редж Δp - то, который задал в параметрах блоков Valve regulation range.
В и ниже установки давления клапана, площадь открытия является площадью открытия полностью открытого клапана:
В и выше максимального давления, площадь открытия то, что из-за одной только внутренней утечки:
где максимальный перепад давления Δp Max является суммой:
Площадь открытия в Linear area-opening relationship
параметризация
Если параметры блоков Valve parameterization установлены в Tabulated data - Area vs. pressure
, площадь открытия вычисляется как:
где S XY является сведенной в таблицу функцией, созданной из параметров блоков Opening area vector и Pressure drop vector. Функция основана на линейной интерполяции (для точек в области значений данных) и экстраполяция ближайшего соседа (для точек вне области значений данных). Утечка и максимальные площади открытия являются минимальными и максимальными значениями параметров блоков Valve opening area vector.
Площадь открытия в Tabulated data - Area vs. pressure
параметризация
По умолчанию движущие силы открытия клапана проигнорированы. Клапан принят, чтобы мгновенно ответить на изменения в перепаде давления без задержки между началом воздействия давления и увеличенным открытием клапана, которое производит воздействие. Если такие задержки имеют значение в модели, можно получить их путем установки параметров блоков Opening dynamics на Include valve opening dynamics
. Клапаны затем открывают каждого на уровне, данном выражением:
где τ является мерой времени, необходимого для мгновенной площади открытия (индекс In
) достигнуть нового установившегося значения (индекс SS
).
Основная цель области утечки закрытого клапана не должна убеждаться ни в какое время, делает фрагмент гидравлической сети, становятся изолированными от остатка от модели. Такие изолированные фрагменты уменьшают числовую робастность модели и могут замедлить симуляцию или заставить его перестать работать. Утечка обычно присутствует в крохотных суммах в реальных клапанах, но в модели ее точное значение менее важно, чем она являющийся небольшим числом, больше, чем нуль. Область утечки получена из параметров блоков того же имени.
Причины падения давления, понесенного в проходах клапана, проигнорированы в блоке. Безотносительно их характера — внезапных изменений сечения, искривлений линии потока — только их совокупный эффект рассматривается во время моделирования. Этот эффект получен в блоке коэффициентом расхода, мерой скорости потока жидкости через клапан относительно теоретического значения, которое это имело бы при идеальном клапане. Скорость потока жидкости через клапан задана как:
где:
q является объемным расходом через клапан.
C D является значением параметров блоков Discharge coefficient.
S является площадью открытия клапана.
AB Δp является перепадом давления от порта A до порта B.
Критика p является перепадом давления, при котором поток переключает между режимами ламинарного и турбулентного течения.
Расчет критического давления зависит от установки параметров блоков Laminar transition specification. Если этот параметр находится в настройке по умолчанию By pressure ratio
:
где:
Банкомат p является атмосферным давлением (как задано для соответствующей гидравлической сети).
p В среднем является средним значением абсолютных давлений в портах A и B.
Критика β является значением параметров блоков Laminar flow pressure ratio.
Если параметры блоков Laminar transition specification вместо этого установлены в By Reynolds number
:
где:
Критика Re является значением параметров блоков Critical Reynolds number.
ν является кинематической вязкостью, заданной для гидравлической сети.
D H является мгновенным гидравлическим диаметром:
Pressure Reducing 3-Way Valve | Pressure Reducing Valve | Pressure Relief Valve