Pressure Reducing Valve (TL)

Клапан регулировки давления для того, чтобы поддерживать сниженное давление во фрагменте гидросистемы

Библиотека

Тепловая Liquid/Valves & Orifices/Pressure Control Valves

Описание

Блок Pressure Reducing Valve (TL) представляет клапан для того, чтобы поддерживать сниженное давление во фрагменте гидросистемы. Клапан остается полностью открытым, когда давление в порте B ниже, чем давление лампового приемника. При давлении набора орган управления клапана перемещается, чтобы уменьшать скорость потока жидкости через клапан. Площадь открытия клапана продолжает уменьшаться с увеличивающимся давлением до, только утечка остается.

Функция сглаживания позволяет площади открытия клапана изменяться гладко между полностью закрытый и положения полностью открытого отверстия. Функция сглаживания делает это путем удаления резких изменений площади открытия в нулевых и максимальных положениях шара. Рисунок показывает эффект сглаживания на кривой площади открытия клапана.

Сглаживание кривой площади открытия

Баланс массы

Массовое уравнение сохранения при клапане

m˙A+m˙B=0,

где:

  • m˙A массовый расход жидкости в клапан через порт А.

  • m˙B массовый расход жидкости в клапан через порт B.

Баланс импульса

Уравнение сохранения импульса при клапане

pApB=m˙m˙2+m˙cr22ρAvgCd2S2[1(SRS)2]PRLoss,

где:

  • p A и p B является давлениями в порте А и порте B.

  • m˙ массовый расход жидкости.

  • m˙cr критический массовый расход жидкости.

  • ρ В среднем является средней жидкой плотностью.

  • C d является коэффициентом расхода.

  • S R является площадью открытия клапана.

  • S является входной областью клапана.

  • Потеря PR является отношением давления:

    PRLoss=1(SR/S)2(1Cd2)Cd(SR/S)1(SR/S)2(1Cd2)+Cd(SR/S).

Площадь открытия клапана вычисляется как

SR={SMax,pcontrolpsetSMax(1λL)+SLinearλL,pcontrol<pMin+ΔpsmoothSLinear,pcontrolpMaxΔpsmoothSLinear(1λR)+SLeakλR,pcontrol<pMaxSLeak,pcontrolpMax,

где:

  • Утечка S является областью утечки клапана.

  • Линейный S является линейной площадью открытия клапана:

    SLinear=(SLeakSMaxpMaxpset)(pcontrolpset)+SMax

  • S Max является максимальной площадью открытия клапана.

  • Управление p является клапаном, контролируют давление:

    pcontrol=pB

  • Набор p является давлением лампового приемника:

    pset=pset,gauge+pAtm

  • Min p является минимальным давлением.

  • p Max является максимальным давлением:

    pmax=pset,gauge+prange+pAtm

  • Δp является фрагментом области значений давления, чтобы сглаживать.

  • λ L и λ R являются функциями сглаживания кубического полинома

    λL=3p¯L22p¯L3

    и

    λR=3p¯R22p¯R3

    где:

    p¯L=pcontrolpset(pset+Δpsmooth)pset

    и

    p¯R=pB(pmaxΔpsmooth)pmax(pmaxΔpsmooth)

Критический массовый расход жидкости

m˙cr=RecrμAvgπ4SR.

Энергетический баланс

Уравнение энергосбережения при клапане

ϕA+ϕB=0,

где:

  • ϕ A является энергетической скоростью потока жидкости в клапан через порт А.

  • ϕ B является энергетической скоростью потока жидкости в клапан через порт B.

Параметры

Вкладка параметров

Valve set pressure (gauge)

Минимальное абсолютное давление в порте B, требуемом привести в движение клапан. Повышение давления выше давления набора заставляет клапан постепенно закрываться до, только утечка остается. Значением по умолчанию является 0.1 MPa.

Pressure regulation range

Различие между максимальным и давлениями набора в порте B. Клапан начинает закрываться при давлении набора. Это полностью закрывается при максимальном давлении. Значением по умолчанию является 0.01 MPa.

Maximum opening area

Площадь поперечного сечения потока в полностью открытом состоянии. Это состояние соответствует давлениям ниже, чем давление набора. Значением по умолчанию является 1e-4 MPa.

Leakage area

Совокупная область всей жидкости протекает при клапане. Область утечки помогает предотвратить числовые проблемы из-за изолированных разделов гидросистемы. Для числовой робастности, установленной этот параметр на ненулевое значение. Значением по умолчанию является 1e-12.

Smoothing factor

Часть кривой площади открытия, выраженной как часть от 0 до 1, чтобы сглаживать. Блок заменяет разрывы в кривой площади открытия с плавными переходами, которые охватывают заданную часть кривой. Значением по умолчанию является 0.01.

Коэффициент сглаживания 0 соответствует линейной функции, которая прерывиста при давлениях максимальной площади и наборе. Коэффициент сглаживания 1 соответствует нелинейной функции, которая изменяется постоянно в области целой функции.

Коэффициент сглаживания между 0 и 1 соответствует непрерывной кусочно-линейной функции со сглаженными нелинейными переходами в наборе и давлениями максимальной площади и линейными сегментами в другом месте.

Сглаживание кривой площади открытия

Cross-sectional area at ports A and B

Площадь потока во входах клапана. Входы приняты равные в размере. Значением по умолчанию является 0.01 м^2.

Characteristic longitudinal length

Аппроксимированная длина клапана. Этот параметр обеспечивает меру продольной шкалы клапана. Значением по умолчанию является 0.1 м^2.

Discharge coefficient

Полуэмпирический параметр, обычно используемый в качестве меры производительности клапана. Коэффициент расхода задан как отношение фактического массового расхода жидкости через клапан к его теоретическому значению.

Блок использует этот параметр, чтобы составлять эффекты геометрии клапана на массовых расходах жидкости. Учебники и таблицы данных клапана являются общими источниками значений коэффициента расхода. По определению все значения должны быть больше 0 и меньше, чем 1. Значением по умолчанию является 0.7.

Critical Reynolds number

Число Рейнольдса, соответствующее переходу между режимами ламинарного и турбулентного течения. Поток через клапан принят ламинарный ниже этого значения и турбулентный выше его. Соответствующие значения, чтобы использовать зависят от определенной геометрии клапана. Значением по умолчанию является 12.

Вкладка переменных

Mass flow rate into port A

Массовый расход жидкости на компонент через порт A в начале симуляции. Значением по умолчанию является 1 kg/s.

Порты

  • A — Тепловой жидкий порт сохранения, представляющий клапан, вставил A

  • B Тепловой жидкий порт сохранения, представляющий клапан, вставил B

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Введенный в R2016a

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте