Rotational Mechanical Converter (TL)

Интерфейс между тепловой жидкостью и сетями вращательного механического устройства

  • Библиотека:
  • Simscape / Библиотека Основы / Тепловая Жидкость / Элементы

Описание

Блок Rotational Mechanical Converter (TL) моделирует интерфейс между тепловой жидкой сетью и сетью вращательного механического устройства. Блок преобразует тепловое жидкое давление в механический крутящий момент и наоборот. Это может использоваться в качестве базового блока для ротационных приводов.

Конвертер содержит переменный объем жидкости. Температура развивается на основе тепловой способности этого объема. Если Model dynamic compressibility установлен в On, затем давление также развивается на основе динамической сжимаемости жидкого объема. Если Mechanical orientation установлен в Positive, затем увеличение жидкого объема приводит к положительному вращению порта R относительно порта C. Если Mechanical orientation установлен в Negative, затем увеличение жидкого объема приводит к отрицательному вращению порта R относительно порта C.

Порт A является тепловым жидким портом сохранения, сопоставленным с входом конвертера. Порт H является тепловым портом сохранения, сопоставленным с температурой жидкости в конвертере. Порты R и C являются портами сохранения вращательного механического устройства, сопоставленными с движущимся интерфейсом и преобразованием регистра конвертера, соответственно.

Баланс массы

Массовое уравнение сохранения в механическом объеме конвертера

m˙A=ερDΩ+{0,еслижидкостьдинамическийсжимаемость'off'Vρ(1βdpdt+αdTdt),еслижидкостьдинамическийсжимаемостьна

где:

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

  • ε является механической ориентацией конвертера (1 если положительный, -1 если отрицательный).

  • ρ является жидкой массовой плотностью.

  • D является смещением конвертера.

  • Ω является скоростью вращения интерфейса конвертера.

  • V является жидким объемом в конвертере.

  • β является жидким модулем объемной упругости в конвертере.

  • α является коэффициентом теплового расширения жидкости.

  • p является жидким давлением в конвертере.

  • T является жидкой температурой в конвертере.

Баланс импульса

Уравнение сохранения импульса в механическом объеме конвертера

τ=ε(ppAtm)D,

где:

  • τ является крутящим моментом, который жидкость проявляет в интерфейсе конвертера.

  • Банкомат p является атмосферным давлением.

Энергетический баланс

Уравнение энергосбережения в механическом объеме конвертера

d(ρuV)dt=ϕA+QHpDεΩ,

где:

  • u является жидкой внутренней энергией в конвертере.

  • ϕ A является скоростью потока жидкости полной энергии в механический объем конвертера через порт А.

  • Q H является уровнем теплового потока в механический объем конвертера.

Допущения и ограничения

  • Стенки конвертера несовместимы. Они не могут деформироваться независимо от внутреннего давления и температуры.

  • Конвертер не содержит механических жестких упоров. Чтобы включать жесткие упоры, используйте блок Rotational Hard Stop.

  • Сопротивление потока между входом и внутренней частью конвертера незначительно.

  • Тепловое сопротивление между тепловым портом и внутренней частью конвертера незначительно.

  • Кинетическая энергия жидкости в конвертере незначительна.

Порты

Сохранение

развернуть все

Тепловой жидкий порт сохранения сопоставлен с входом конвертера.

Тепловой порт сохранения, сопоставленный с температурой жидкости в конвертере.

Порт сохранения вращательного механического устройства сопоставлен с движущимся интерфейсом.

Порт сохранения вращательного механического устройства сопоставлен с преобразованием регистра конвертера.

Параметры

развернуть все

Основной

Выберите выравнивание движущегося интерфейса относительно объема жидкости конвертера:

  • Positive — Увеличение жидкого объема приводит к положительному вращению порта R относительно порта C.

  • Negative — Увеличение жидкого объема приводит к отрицательному вращению порта R относительно порта C.

Перемещенный жидкий объем на модульное вращение движущегося интерфейса.

Вращательное смещение порта R относительно порта C в начале симуляции. Значение 0 соответствует начальному жидкому объему, равному Dead volume.

Зависимости

  • Если Mechanical orientation является Positive, значение параметров должно быть больше или быть равно 0.

  • Если Mechanical orientation является Negative, значение параметров должно быть меньше чем или равно 0.

Объем жидкости, когда интерфейсное вращение 0.

Площадь поперечного сечения входа конвертера, в направлении, нормальном к пути к потоку.

Выберите метод спецификации при давлении вне конвертера:

  • Atmospheric pressure — Используйте атмосферное давление, заданное блоком Thermal Liquid Settings (TL) или Thermal Liquid Properties (TL), соединенным со схемой.

  • Specified pressure — Задайте значение при помощи параметра Environment pressure.

Давление вне конвертера, действующего против давления объема жидкости конвертера. Значение 0 указывает, что конвертер расширяется в вакуум.

Зависимости

Enabled, когда параметр Environment pressure specification устанавливается на Specified pressure.

Эффекты и начальные условия

Выберите, объяснить ли динамическую сжимаемость жидкости. Динамическая сжимаемость дает жидкой плотности зависимость от давления и температуры, влияя на переходный процесс в системе в быстропротекающих ситуациях.

Жидкое давление в конвертере в начале симуляции.

Зависимости

Enabled, когда параметр Fluid dynamic compressibility устанавливается на On.

Жидкая температура в конвертере в начале симуляции.

Расширенные возможности

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

Введенный в R2013b

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте