Shuttle Valve (IL)

Односторонний клапан переключения в изотермической жидкой системе

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

  • Shuttle Valve (IL) block

Описание

Блок Shuttle Valve (IL) моделирует односторонний клапан регулировки давления или переключающийся компонент в изотермической жидкой сети. Теките посредством перемещений клапана от порта A или порта A1 к порту B. Когда перепад давления между A и A1, p AA1, выше заданного порогового давления, путь между портами A и B открыт для потока и порта в завершениях A1. Путь был полностью изменен, когда давление достигает Pressure at which A-B is fully open and A1-B is fully closed. Когда p AA1 падает ниже порогового давления, вход потока переключается на порт A1.

Уравнение массового расхода жидкости

Масса сохраняется через клапан:

m˙A+m˙A1+m˙B=0.

Между портами A и A1 нет никакого потока.

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 клапаном открытая область, или между портами A и B или между портами A1 и B.

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

  • ρ¯ средняя плотность жидкости.

  • Δp является перепадом давлений клапана. В зависимости от пути к потоку через клапан это - или p p B, p A1p B, или нормированное давление при переключении между двумя входными портами, p^, заданный ниже.

Критический перепад давлений, критика Δp, является перепадом давления, сопоставленным с Critical Reynolds number, критикой Re, и также зависит от пути к потоку через клапан:

Δpcrit=πρ¯8Avalve(νRecritCd)2.

Критическое число Рейнольдса является точкой перехода режима течения между ламинарным и турбулентным течением.

Падение давления описывает сокращение давления при клапане из-за уменьшения в области и может измениться, если различные пути к потоку клапана имеют различные 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 зависит от пути к потоку через клапан. Динамическая область основана на обычно открытом контуре между портами A и B:

Avalve,AB=p^(AmaxAleak)+Aleak.

Нормированное давление, p^,

p^=pAA1popen,A1Bpopen,ABpopen,A1B,

когда p AA1 является между параметрами Pressure at which A-B is fully closed and A1-B is fully open и Pressure at which A-B is fully open and A1-B is fully closed. Если p AA1 ниже Pressure at which A-B is fully closed and A1-B is fully open, p^ 0. Если p AA1 выше Pressure at which A-B is fully open and A1-B is fully closed, p^ 1.

Когда клапан вставил переключатели от порта A до порта A1, площадь открытия клапана:

Avalve,A1B=Amax+AleakAvalve,AB.

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,AB=pcontrolpdyn,ABτ.

По умолчанию Opening dynamics установлен в Off.

Порты

Сохранение

развернуть все

Порт Entry к клапану.

Порт Entry к клапану.

Выйдите из порта от клапана.

Параметры

развернуть все

Порог давления между портами A и A1, ниже которых путь к потоку между портами A1 и B полностью открыт и путь к потоку между портами A и B, полностью закрывается.

Порог давления между портами A и A1, выше которых путь к потоку между портами A и B полностью открыт и путь к потоку между портами A1 и B, полностью закрывается.

Максимум открывает 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 входа и выхода, A1 и B, 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 потока. 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