Temperature Control Valve (G)

Клапан с входным термостатом, чтобы отрегулировать поток

Библиотека:
Simscape / Жидкости / Газ / Valves & Orifices / Клапаны контроля потока

Описание

Блок Temperature Control Valve (G) моделирует отверстие с термостатом как механизм управления потоками. Термостат содержит датчик температуры и черный ящик вводный механизм — тот, геометрия которого и механика имеют значение меньше, чем ее эффекты. Датчик во входе, и это отвечает небольшой задержкой, полученной задержкой первого порядка, к изменениям температуры.

Когда датчик читает температуру сверх предварительно установленного значения активации, вводный механизм приводится в движение. Клапан начинает открываться или закрываться, в зависимости от выбранного режима работы — первый случай, соответствующий обычно закрытому клапану и второму к обычно открытому клапану. Изменение в площади открытия продолжается до предела диапазона температур клапана, вне которой точки площадь открытия является константой. В диапазоне температур площадь открытия является линейной функцией температуры.

Поток может быть ламинарным или турбулентным, и он может достигнуть (до) звуковых скоростей. Это происходит в vena contracta, точка только мимо горловины клапана, где поток является и своим самым узким и самым быстрым. Поток затем дросселирует, и его скорость насыщает с понижением нисходящего давления, больше не бывшего достаточного, чтобы увеличить его скорость. Дросселирование появляется, когда отношение противодавления поражает характеристику критического значения клапана. Сверхзвуковой поток не получен блоком.

Контролируйте температуру

Температура, читающая во входе, служит управляющим сигналом для клапана. Чем больше его повышение по температуре активации, тем больше площадь открытия отличается от своего нормального состояния — максимально закрытый в установке Valve operation по умолчанию Opens above activation temperature, полностью открытый в альтернативной установке.

Различие между чтением температуры датчика и температурой активации упомянуто здесь как температурное перерегулирование. Для использования в вычислениях блока эта переменная нормирована против температурной области значений регулирования клапана (что, по которому площадь открытия является переменной). Его значение вычисляется в этой (нормированной) форме с помощью выражения:

$\hat{T} = \frac{T_{S} - T_{A}}{Δ T},$

где T является температурой. Служебный ^ символ обозначает свое нормированное значение в то время как индексы S и A укажите на входное чтение датчика и значение активации (константа, полученная из параметров блоков того же имени). ΔT различия является температурным регулированием клапана (это также получило из параметров блоков того же имени).

Динамика датчика

Чтобы эмулировать действительный датчик температуры, который может указать сдвиг в температуре только постепенно, блок добавляет задержку первого порядка в температурное чтение, T _S. Задержка дает датчику переходный процесс изменениям температуры. Этот ответ получен в выражении:

$\frac{d}{d t} T_{S} = \frac{T_{In} - T_{S}}{τ},$

где τ является временем, требуемым для датчика указывать ступенчатое изменение в температуре. Его значение получено из параметров блоков Sensor time constant. Чем меньше это, тем быстрее датчик отвечает. Индекс In обозначает фактическую входную температуру на шаге текущего времени симуляции.

Численное сглаживание

Нормированное температурное перерегулирование охватывает три области давления. Ниже температуры активации ее значение является постоянным нулем. Выше максимальной температуры — суммы температуры активации и температурной области значений регулирования — это - 1. Промежуточный, это варьируется, как линейная функция чтения датчика температуры, T _S.

Переходы между областями резки и их прерывистые наклоны. Они ставят проблему к решателям переменного шага (вид, обычно используемый с моделями Simscape). Чтобы точно получить разрывы, упомянутые в некоторых контекстах как нулевые события пересечения, решатель должен уменьшать свой временной шаг, делая паузу кратко во время пересечения для того, чтобы повторно вычислить его якобиевскую матрицу (представление зависимостей между переменными состояния модели и их производных времени).

Эта стратегия решателя эффективна и устойчива, когда разрывы присутствуют. Это делает решатель менее подверженным ошибкам сходимости — но это может значительно расширить время, должен был закончить запущенную симуляцию, возможно, чрезмерно так для практического применения в режиме реального времени симуляция. Альтернативный подход, используемый здесь, должен удалить разрывы в целом.

Нормированное температурное перерегулирование с резкими переходами

Чтобы удалить наклонные разрывы, блок приглаживает их по небольшой части вводной кривой. Сглаживание, которое добавляет небольшое искажение при каждом переходе, гарантирует, что простота клапана в его ограничивающие положения, а не привязывается (резко) в них. Сглаживание является дополнительным: можно отключить его путем обнуления его масштаба времени. Форма и шкала сглаживания, когда применено, выводят частично из кубических полиномов:

$λ_{L} = 3 {\bar{T}}_{L}^{2} - 2 {\bar{T}}_{L}^{3}$

$λ_{R} = 3 {\bar{T}}_{R}^{2} - 2 {\bar{T}}_{R}^{3},$

где

${\bar{T}}_{L} = \frac{\hat{T}}{Δ T^{*}}$

${\bar{T}}_{R} = \frac{\hat{T} - (1 - Δ T^{*})}{Δ T^{*}} .$

В уравнениях:

ƛ _L является выражением сглаживания для перехода от максимально закрытой позиции.
ƛ _R является выражением сглаживания для перехода от положения полностью открытого отверстия.
Δp^* является (безразмерной) характеристической шириной области сглаживания температуры:

$Δ T^{*} = f^{*} \frac{1}{2},$
где f^* является коэффициентом сглаживания, оцененным между 0 и 1 и полученный из параметров блоков того же имени.
Когда коэффициентом сглаживания является 0, нормированное температурное перерегулирование остается в своей исходной форме — никакое примененное сглаживание — и его переходы не остается резким. Когда это - 1, сглаживание порождает всю температурную линейную оболочку столбцов регулирования (с нормированным температурным перерегулированием, принимающим форму S-кривой).
В промежуточных значениях сглаживание ограничивается частью той области значений. Значение 0.5, например, будет сглаживать переходы более чем четверть температурной области значений регулирования на каждой стороне (для общей сглаженной области половины области значений регулирования).

Сглаживание добавляет две новых области в нормированное температурное перерегулирование — один для плавного перехода слева, другого для того справа, давая в общей сложности пять областей. Они выражаются в кусочно-линейной функции:

${\hat{T}}^{*} = {\begin{array}{l} 0, & \hat{T} \leq 0 \\ \hat{T} λ_{L}, & \hat{T} < Δ T^{*} \\ \hat{T}, & \hat{T} \leq 1 - Δ T^{*} \\ \hat{T} (1 - λ_{R}) + λ_{R}, & \hat{T} < 1 \\ 1 & \hat{T} \geq 1 \end{array},$

где звездочка обозначает сглаживавшую переменную (нормированное температурное перерегулирование). Рисунок показывает эффект сглаживания на резкости переходов.

Проводимость звука

В то время как площадь открытия варьируется в процессе моделирования, также - массовый расход жидкости через клапан. Отношение между этими двумя переменными, однако, является косвенным. Массовый расход жидкости задан в терминах проводимости звука клапана и именно этого количества, площадь открытия действительно определяет.

Проводимость звука, если вы незнакомы с ним, описывает простоту, с которой будет течь газ, когда это будет дросселироваться — когда его скорость в его теоретическом максимуме (локальная скорость звука). Его измерение и вычисление покрыты подробно в стандарте ISO 6358 (на котором этот блок базируется).

О только одном значении обычно сообщают в таблицах данных клапана: один взятый в устойчивом состоянии в положении полностью открытого отверстия. Это - то же самое, заданное в диалоговом окне блока (когда установкой Valve parameterization является Sonic conductance). Для значений через вводную область значений клапана этот максимум масштабируется (нормированной) площадью открытия клапана:

$C (S) = \frac{S}{S_{Max}} C_{Max},$

где C является проводимостью звука и индексом Max обозначает значение заданного (производителя). Проводимость звука варьируется линейно между C _Max в положении полностью открытого отверстия и $S_{Leak} \div S_{Max} \times C_{Max}$ в закрытом положении — значение близко к нулю и только благодаря внутренней утечке между портами.

Другая параметризация

Поскольку проводимость звука не может быть доступной (или самый удобный выбор для вашей модели), блок обеспечивает несколько эквивалентной параметризации. Используйте Valve parameterization выпадающий список, чтобы выбрать лучшее для данных под рукой. Параметризация:

Restriction area
Sonic conductance
Cv coefficient (USCS)
Kv coefficient (SI)

Параметризация отличается только по данным, которых они требуют вас. Их вычисления массового расхода жидкости все еще основаны на проводимости звука. Если вы выбираете параметризацию кроме Sonic conductance, затем блок преобразует альтернативные данные — (вычисленную) площадь открытия или (заданный) коэффициент потока — в эквивалентную проводимость звука.

Коэффициенты потока

Коэффициенты потока измеряют то, что является, в основе, тем же количеством — скорость потока жидкости через клапан в некоторых согласованных температурный и перепад давления. Они отличаются только по стандартным условиям, используемым в их определении и в физических единицах измерения, используемых в их выражении:

C _v измеряется при общепринятой температуре 60 ℉ и перепад давления 1 PSI; это выражается в имперских модулях US gpm. Это - коэффициент потока, используемый в модели, когда параметры блоков Valve parameterization установлены в Cv coefficient (USCS).
K _v измеряется при общепринятой температуре 15 ℃ и перепад давления 1 bar; это выражается в метрических модулях ^m3/h. Это - коэффициент потока, используемый в модели, когда параметры блоков Valve parameterization установлены в Kv coefficient (SI).

Преобразования проводимости звука

Если параметризация клапана установлена в Cv Coefficient (USCS), проводимость звука вычисляется в максимально закрытых и полностью открытых положениях клапана из параметров блоков Cv coefficient (SI) at leakage flow и Cv coefficient (SI) at maximum flow:

$C = (4 \times 10^{- 8} C_{v}) m^{3} / (s P a),$

где C _v является содействующим значением потока в максимальной или утечке. Дозвуковой индекс, m, установлен в 0.5 и критическое отношение давления, b _cr, установлено в 0.3. (Они используются в вычислениях массового расхода жидкости, данных в разделе Momentum Balance.)

Если Kv coefficient (SI) параметризация используется вместо этого, проводимость звука вычисляется в тех же положениях клапана (максимально закрытый и полностью открытый) от параметров блоков Kv coefficient (USCS) at leakage flow и Kv coefficient (USCS) at maximum flow:

$C = (4.758 \times 10^{- 8} K_{v}) m^{3} / (s P a),$

где K _v является содействующим значением потока в максимальной или утечке. Дозвуковой индекс, m, установлен в 0.5 и критическое отношение давления, b _cr, установлено в 0.3.

Для Restriction area параметризация, проводимость звука вычисляется (в тех же положениях клапана) от Maximum opening area и параметров блоков Leakage area:

$C = (0.128 \times 4 S / π) L / (s b a r),$

где S является площадью открытия в максимальной или утечке. Дозвуковой индекс, m, установлен в 0.5 в то время как критическое отношение давления, b _cr вычисляется из выражения:

$0.41 + 0.272 {[\frac{\hat{T} (S_{U} - S_{L}) + S_{L}}{S}]}^{0.25},$

где S является площадью открытия клапана и индексами U и L обозначьте его значения в верхнем (U) и ниже (L) границы температурной области значений регулирования. Они зависят от установки параметра Valve operation (Opens above activation temperature или Closes above activation temperature).

Баланс импульса

Причины падения давления, происходящих в каналах клапана, проигнорированы в блоке. Безотносительно их характера — внезапных изменений сечения, искривлений линии потока — только их совокупный эффект рассматривается во время моделирования. Этот эффект принят, чтобы отразиться полностью в проводимости звука клапана (или в данных альтернативной параметризации клапана).

Массовый расход жидкости

Когда поток дросселируется, массовый расход жидкости является функцией проводимости звука клапана и термодинамических условий (давление и температура), установленное во входе. Функция линейна относительно давления:

${\dot{m}}_{ch} = C ρ_{0} p_{in} \sqrt{\frac{T_{0}}{T_{in}}},$

где:

C является проводимостью звука в клапане. Его значение получено из параметров блоков того же имени или преобразованием других параметров блоков (точный источник в зависимости от установки Valve parameterization).
ρ является плотностью газа, здесь при стандартных условиях (индекс 0), полученный из параметров блоков Reference density.
p является абсолютным давлением газа, здесь соответствуя входу (in).
T является температурой газа во входе (in) или при стандартных условиях (0), последний, полученный из параметров блоков Reference temperature.

Когда поток является дозвуковым, и поэтому больше не дросселируемый, массовый расход жидкости становится нелинейной функцией давления — оба во входе, а также уменьшаемом значении при выходе. В режиме турбулентного течения (с давлением выхода, содержавшимся в отношении противодавления клапана), выражение массового расхода жидкости:

${\dot{m}}_{tur} = C ρ_{0} p_{in} \sqrt{\frac{T_{0}}{T_{in}}} {[1 - {(\frac{p_{r} - b_{cr}}{1 - b_{cr}})}^{2}]}^{m},$

где:

p _r является отношением противодавления, или что между давлением выхода (p) и входным давлением (p _в):

$P_{r} = \frac{p_{out}}{p_{in}}$
b _cr является критическим отношением давления, в котором поток становится дросселируемым. Его значение получено из параметров блоков того же имени или преобразованием других параметров блоков (точный источник в зависимости от установки Valve parameterization).
m является дозвуковым индексом, эмпирический коэффициент, используемый, чтобы более точно охарактеризовать поведение дозвуковых потоков. Его значение получено из параметров блоков того же имени или преобразованием других параметров блоков (точный источник в зависимости от установки Valve parameterization).

Когда поток является ламинарным (и все еще дозвуковым), изменения выражения массового расхода жидкости в:

${\dot{m}}_{lam} = C ρ_{0} p_{in} [\frac{1 - p_{r}}{1 - b_{lam}}] \sqrt{\frac{T_{0}}{T_{in}}} {[1 - {(\frac{b_{lam} - b_{cr}}{1 - b_{cr}})}^{2}]}^{m}$

где _{бегство} b является критическим отношением давления, при котором происходит смена ламинарного на турбулентный режим течения (полученный из параметров блоков Laminar flow pressure ratio). При объединении выражений массового расхода жидкости в одну (кусочную) функцию, дает:

$\dot{m} = {\begin{array}{l} {\dot{m}}_{бегство}, & b_{lam} \leq p_{r} < 1 \\ {\dot{m}}_{tur}, & b_{cr} \leq p_{r} < p_{lam} \\ {\dot{m}}_{ch}, & p_{r} < b_{Cr} \end{array},$

с верхней строкой, соответствующей дозвуковому и ламинарному течению, средней строке к дозвуковому и турбулентному течению и нижнему ряду к дросселируемому (и поэтому звуковой) поток.

Баланс массы

Объем жидкости в клапане, и, следовательно, его масса, приняты, очень маленькими, и это, для целеймоделирования, проигнорировано. В результате никакое количество газа не может накопиться там. По принципу сохранения массы массовый расход жидкости в клапан через один порт должен равняться расходу из клапана через другой порт:

${\dot{m}}_{A} + {\dot{m}}_{B} = 0,$

где $\dot{m}$ задан как массовый расход жидкости в клапан через порт A или B. Обратите внимание на то, что в этом блоке поток может достигнуть, но не превысить звуковые скорости.

Энергетический баланс

Клапан моделируется как адиабатический компонент. Никакой теплообмен не может находиться между газом и стенкой, которая окружает его. Никакие работа сделана на или газом, как это протекает от входного отверстия до выхода. С этими предположениями энергия может течь адвекцией только через порты A и B. По принципу сохранения энергии сумма энергетических потоков в портах должна затем всегда равняться нулю:

$ϕ_{A} + ϕ_{B} = 0,$

где ϕ задан как энергетическая скорость потока жидкости в клапан через один из портов (A или B).

Порты

Сохранение

развернуть все

`A` — Вход клапана
газ

Открытие, посредством которого рабочая жидкость может ввести или выйти из клапана. Направление потока зависит от перепада давления, установленного на клапане. Оба прямых и обратных направления позволены.

`B` — Вход клапана
газ

Параметры

развернуть все

Основные параметры

`Valve operation` — Знак изменения в площади открытия вызван путем потепления
`Opens above activation temperature` (значение по умолчанию) | `Closes above activation temperature`

Знак изменения в площади открытия вызван путем потепления. Площадь открытия может расшириться с повышением температуры, или это может сократиться. Изменение начинается при температуре активации и продолжает нагревающиеся условия в температурной области значений регулирования клапана.

Настройка по умолчанию соответствует обычно закрытому клапану, который открывается возрастающей температурой; альтернативная установка соответствует обычно открытому клапану, который соглашается с тем же самым.

`Activation temperature` — Температура, при которой инициирован вводный механизм
`330 K` (значение по умолчанию) | скаляр в единицах температуры

Температура, при которой инициирован вводный механизм. Потепление выше этой температуры или откроет или закроет клапан, в зависимости от установки параметра Valve operation. Площадь открытия остается переменной в температурной области значений регулирования клапана.

`Temperature regulation range` — Промежуток температурного интервала, на котором площадь открытия является переменной
`8 K` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах температуры

Промежуток температурного интервала, на котором площадь открытия клапана меняется в зависимости от температуры. Интервал начинается при температуре активации клапана; это заканчивается в сумме того же самого с диапазоном регулирования, указанным здесь.

`Sensor time constant` — Время для изменения температуры, чтобы указать во входном датчике
`1.5 s` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях времени

Характеристическое время для изменения температуры, чтобы указать во входном датчике. Этот параметр определяет задержку между началом изменения и устойчивым измерением того же самого (взятый, когда датчик приближается к своему новому устойчивому состоянию). Значение 0 средние значения, что датчик мгновенно отвечает на изменение температуры.

`Valve parameterization` — Метод, которым можно охарактеризовать открытие клапана
`Sonic conductance` (значение по умолчанию) | `Cv coefficient (USCS)` | `Kv coefficient (SI)` | `Restriction area`

Выбор метода ISO использовать в вычислении массового расхода жидкости. Все вычисления основаны на параметризации Sonic conductance; если различная опция выбрана, данные, заданные в конвертированном в эквивалентную проводимость звука, критическое отношение давления и дозвуковой индекс. См. описание блока для получения дополнительной информации о преобразовании.

Этот параметр определяет, какие меры открытия клапана необходимо задать — и поэтому какая из тех мер появляется как параметры в диалоговом окне блока.

`Cross-sectional area at ports A and B` Площадь, перпендикулярная линии потока в портах клапана
`0.01 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

Площадь, перпендикулярная линии потока в портах клапана. Порты приняты одинаковыми в размере. Площадь потока, заданная здесь, должна идеально совпадать с площадями входных отверстий смежных компонентов.

`Laminar flow pressure ratio` — Отношение давления, в который переходы потока между ламинарным и турбулентным
0.999 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

Отношение давления, в который переходы потока между режимами ламинарного и турбулентного течения. Отношение давления является частью абсолютного давления в нисходящем направлении клапана по тот только восходящий из него. Поток ламинарен, когда фактическое отношение давления выше порога, заданного здесь и турбулентного, когда это ниже. Типичные значения лежат в диапазоне от 0.995 к 0.999.

`Reference temperature` — Вставьте температуру, используемую в измерении проводимости звука
`293.15 K` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах температуры

Абсолютная температура, используемая во входе в измерении проводимости звука (как задано в ISO 8778).

`Reference density` — Вставьте плотность, используемую в измерении проводимости звука
1.185 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях плотности

Плотность газа, установленная во входе в измерении проводимости звука (как задано в ISO 8778).

Вкладка Model parameterization

`Sonic conductance at maximum flow` — Мера максимальной скорости потока жидкости при ссылочных восходящих условиях
`1.6 l/s/bar` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях объема/времени/давления

Эквивалентная мера максимальной скорости потока жидкости, позволенной через клапан при некоторых ссылочных входных условиях, обычно обрисованные в общих чертах в ISO 8778. Поток в максимуме, когда клапан полностью открыт, и скорость потока дросселируется (это насыщаемый на локальной скорости звука). Это - значение, о котором обычно сообщают производители в листах технических данных.

Проводимость звука задана как отношение массового расхода жидкости через клапан к продукту давления и плотности в восходящем направлении входа клапана. Этот параметр часто упоминается в литературе как C-значение.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Sonic conductance.

`Sonic conductance at leakage flow` — Мера минимальной скорости потока жидкости при ссылочных восходящих условиях
`1e-5 l/s/bar` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях объема/времени/давления

Эквивалентная мера минимальной скорости потока жидкости, позволенной через клапан при некоторых ссылочных входных условиях, обычно обрисованные в общих чертах в ISO 8778. Поток как минимум, когда клапан максимально закрывается, и только маленькая область утечки — из-за изоляции недостатков, скажем, или естественных допусков клапана — остается между его портами.

Этот параметр служит, в основном, чтобы гарантировать, что закрытие клапана не заставляет фрагменты газовой сети становиться изолированными (условие, которое, как известно, вызвало проблемы в симуляции). Точное значение, заданное здесь, менее важно что то, что это (очень маленькое) число, больше нуля.

Зависимости

`Critical pressure ratio` — Отношение противодавления, при ссылочных восходящих условиях, при которых скорость потока жидкости является максимумом
0.3 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

Отношение нисходящего потока к восходящим абсолютным давлениям, при которых поток становится дросселируемым (и его скорость становится влажным на локальной скорости звука). Этот параметр часто упоминается в литературе как b-значение. Введите номер, больше, чем или равный нулю и меньший, чем параметры блоков Laminar flow pressure ratio.

Зависимости

`Subsonic index` — Экспонента, используемая, чтобы более точно охарактеризовать поток в дозвуковом режиме
0.5 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

Эмпирическая экспонента раньше более точно вычисляла массовый расход жидкости через клапан, когда поток является дозвуковым. Этот параметр иногда упоминается как m-индекс. Его значением является приблизительно 0.5 для клапанов (и другие компоненты), чьи пути к потоку фиксируются.

Зависимости

`Cv coefficient (USCS) at maximum flow` — Коэффициент потока полностью открытого клапана выразил в США обычные модули
0.4 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях ft^3/min

Коэффициент потока полностью открытого клапана, выраженного в США обычные модули ^ft3/min (как описано в NFPA T3.21.3). Этот параметр измеряет относительную простоту, с которой газ пересечет клапан, когда управляется данным перепадом давления. Это - значение, о котором обычно сообщают производители в листах технических данных.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Cv coefficient (USCS).

`Cv coefficient (USCS) at leakage flow` — Коэффициент потока максимально закрытого клапана выразил в США обычные модули
`1e-6` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях ft^3/min

Коэффициент потока максимально закрытого клапана, выраженного в США обычные модули ^ft3/min (как описано в NFPA T3.21.3). Этот параметр измеряет относительную простоту, с которой газ пересечет клапан, когда управляется данным перепадом давления.

Цель этого параметра состоит в том, чтобы, в основном, гарантировать, что закрытие клапана не заставляет фрагменты газовой сети становиться изолированными (условие, которое, как известно, вызвало проблемы в симуляции). Точное значение, заданное здесь, менее важно что то, что это (очень маленькое) число, больше нуля.

Зависимости

`Kv coefficient (SI) at maximum flow` — Коэффициент потока полностью открытого клапана выражается в единицах СИ
0.3 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях L/min

Коэффициент потока полностью открытого клапана, выраженного в единицах СИ L/min. Этот параметр измеряет относительную простоту, с которой газ пересечет клапан, когда управляется данным перепадом давления. Это - значение, о котором обычно сообщают производители в листах технических данных.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Kv coefficient (SI).

`Kv coefficient (SI) at leakage flow` — Коэффициент потока максимально закрытого клапана выражается в единицах СИ
`1e-6` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях L/min

Коэффициент потока максимально закрытого клапана, выраженного в единицах СИ L/min. Этот параметр измеряет относительную простоту, с которой газ пересечет клапан, когда управляется данным перепадом давления.

Зависимости

`Maximum opening area` — Площадь открытия в положении полностью открытого отверстия из-за изоляции недостатков
`1e-4 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

Площадь открытия в полностью открытом положении, когда клапан на верхнем пределе диапазона значений регулирования давления. Блок использует этот параметр, чтобы масштабировать выбранную меру открытия клапана — проводимости звука, скажем, или C _V коэффициентов потока — в области значений регулирования давления.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Opening area.

`Leakage area` — Площадь открытия в закрытом положении из-за изоляции недостатков
`1e-12 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

Площадь открытия клапана в максимально закрытом положении, когда остается только внутренние утечки между портами. Этот параметр служит, в основном, чтобы гарантировать, что закрытие клапана не заставляет фрагменты газовой сети становиться изолированными (условие, которое, как известно, вызвало проблемы в симуляции). Точное значение, заданное здесь, менее важно что то, что это (очень маленькое) число, больше нуля.

Зависимости

`Smoothing factor` — Объем сглаживания, чтобы примениться к функции площади открытия клапана
0 (значение по умолчанию)

Количество сглаживания для применения я к функции площади открытия клапана. Этот параметр определяет ширины областей, которые будут сглаживаться — один расположен при полностью открытом положении, другой при полностью закрытом положении.

Сглаживание накладывает на каждой области функции площади открытия нелинейный сегмент (полиномиальная функция третьего порядка, из которой сглаживание возникает). Чем больше значение, заданное здесь, тем больше сглаживание, и более широкое, которым становятся нелинейные сегменты.

В значении по умолчанию 0, никакое сглаживание не применяется. Переходы к максимально закрытому и положения полностью открытого отверстия затем вводят разрывы (сопоставленный с нулевыми пересечениями), которые имеют тенденцию замедлять скорость моделирования.

Вкладка переменных

`Sensor Temperature` — Вставьте температуру в начале симуляции
`293.15 K` (значение по умолчанию) | скаляр в единицах температуры

Начальное условие для температуры во входе клапана. Блок использует задержку первого порядка, чтобы определить, как эта температура будет варьироваться в процессе моделирования. Установите опцию Priority на Low игнорировать значение, заданное, здесь должен конфликты с другими начальными условиями существовать.

Документация

Temperature Control Valve (G)

Описание

Контролируйте температуру

Динамика датчика

Численное сглаживание

Проводимость звука

Другая параметризация

Коэффициенты потока

Преобразования проводимости звука

Баланс импульса

Массовый расход жидкости

Баланс массы

Энергетический баланс

Порты

Сохранение

A — Вход клапана газ

B — Вход клапана газ

Параметры

Основные параметры

Valve operation — Знак изменения в площади открытия вызван путем потепления Opens above activation temperature (значение по умолчанию) | Closes above activation temperature

Activation temperature — Температура, при которой инициирован вводный механизм 330 K (значение по умолчанию) | скаляр в единицах температуры

Sensor time constant — Время для изменения температуры, чтобы указать во входном датчике 1.5 s (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях времени

Valve parameterization — Метод, которым можно охарактеризовать открытие клапана Sonic conductance (значение по умолчанию) | Cv coefficient (USCS) | Kv coefficient (SI) | Restriction area

Cross-sectional area at ports A and B Площадь, перпендикулярная линии потока в портах клапана 0.01 m^2 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

Laminar flow pressure ratio — Отношение давления, в который переходы потока между ламинарным и турбулентным0.999 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

Reference density — Вставьте плотность, используемую в измерении проводимости звука1.185 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях плотности

Вкладка Model parameterization

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Subsonic index — Экспонента, используемая, чтобы более точно охарактеризовать поток в дозвуковом режиме0.5 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Leakage area — Площадь открытия в закрытом положении из-за изоляции недостатков 1e-12 m^2 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

Зависимости

Smoothing factor — Объем сглаживания, чтобы примениться к функции площади открытия клапана0 (значение по умолчанию)

Вкладка переменных

Sensor Temperature — Вставьте температуру в начале симуляции 293.15 K (значение по умолчанию) | скаляр в единицах температуры

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Введенный в R2018b

Документация Simscape Fluids

Поддержка

`A` — Вход клапана
газ

`B` — Вход клапана
газ

`Valve operation` — Знак изменения в площади открытия вызван путем потепления
`Opens above activation temperature` (значение по умолчанию) | `Closes above activation temperature`

`Activation temperature` — Температура, при которой инициирован вводный механизм
`330 K` (значение по умолчанию) | скаляр в единицах температуры

`Sensor time constant` — Время для изменения температуры, чтобы указать во входном датчике
`1.5 s` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях времени

`Valve parameterization` — Метод, которым можно охарактеризовать открытие клапана
`Sonic conductance` (значение по умолчанию) | `Cv coefficient (USCS)` | `Kv coefficient (SI)` | `Restriction area`

`Cross-sectional area at ports A and B` Площадь, перпендикулярная линии потока в портах клапана
`0.01 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

`Laminar flow pressure ratio` — Отношение давления, в который переходы потока между ламинарным и турбулентным
0.999 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

`Reference density` — Вставьте плотность, используемую в измерении проводимости звука
1.185 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях плотности

`Subsonic index` — Экспонента, используемая, чтобы более точно охарактеризовать поток в дозвуковом режиме
0.5 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

`Leakage area` — Площадь открытия в закрытом положении из-за изоляции недостатков
`1e-12 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

`Smoothing factor` — Объем сглаживания, чтобы примениться к функции площади открытия клапана
0 (значение по умолчанию)

`Sensor Temperature` — Вставьте температуру в начале симуляции
`293.15 K` (значение по умолчанию) | скаляр в единицах температуры

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