Translational Hydro-Mechanical Converter
Интерфейс между гидравлическими и механическими поступательными областями
Библиотека
Гидравлические элементы
Описание
Блок Translational Hydro-Mechanical Converter моделирует идеальный преобразователь, который преобразует энергию жидкости в механическую энергию, в форме поступательного движения конвертера выходной член, и наоборот. Опция сжимаемости делает счет конвертера на динамические изменения плотности жидкости.
Используя этот блок как базовый элемент, можно создать большое множество моделей гидроцилиндров путем добавления специализированных эффектов, таких как утечка, трение, жесткие упоры, и так далее.
Конвертер симулирован согласно следующим уравнениям:
где
| q | Скорость потока жидкости к емкости конвертера |
| A | Эффективная площадь базового поршня |
| v R | Скорость стержня конвертера |
| v C | Скорость случая конвертера |
| F | Сила разрабатывается конвертером |
| p | Абсолютное давление жидкости в емкости конвертера |
| V | Поршневой объем |
| α | Relative amount of trapped air |
| ρ l0 | Плотность жидкости при атмосферных условиях |
| ρ g0 | Плотность газа при атмосферных условиях |
| p 0 | Атмосферное давление |
| γ | Отношение удельной теплоемкости |
| β l | Модуль объемной упругости при атмосферных условиях и никаком газе |
| ε | Ориентация конвертера относительно глобального положительного направления. Если давление, приложенное к порту А, порождает силу в положительном направлении, ε равняется 1. Если давление, приложенное к порту А, порождает силу в отрицательном направлении, ε равняется –1. |
Поршневой объем вычисляется согласно
где
| Мертвый V | Поместите в камеру мертвый объем |
| x0 | Поршневое исходное положение |
| x | Перемещение поршня от исходного положения |
Порт А является гидравлическим портом, сопоставленным с входом конвертера. Порты R и C являются поступательными портами сохранения механического устройства, сопоставленными со стержнем и случаем конвертера, соответственно.
Диалоговое окно блока не имеет ссылки Source code. Чтобы просмотреть базовый источник компонента, откройте следующие файлы в редакторе MATLAB®:
Для несжимаемой реализации конвертера —
translational_converter_incompressible.sscДля сжимаемой реализации конвертера —
translational_converter_compressible.ssc
Основные допущения и ограничения
Блок симулирует идеальный конвертер с опцией, чтобы рассчитать сжимаемость жидкости. Другие эффекты, такие как жесткие упоры, инерция, или утечка, моделируются за пределами конвертера.
Параметры
- Piston area
Эффективная площадь базового поршня. Значением по умолчанию является
5e-4м^2.- Converter orientation
Задает ориентацию конвертера относительно глобального положительного направления. Конвертер может быть установлен двумя различными способами, в зависимости от того, порождает ли он силу в положительном или в отрицательном направлении при подаче давления на вход. Если давление, приложенное к порту А, порождает силу в отрицательном направлении, установите параметр на
Acts in negative direction. Значением по умолчанию являетсяActs in positive direction.- Compressibility
Задает, взята ли плотность жидкости в качестве постоянной или меняющейся в зависимости от давления. Значением по умолчанию является
Off, в этом случае блок моделирует идеальный преобразователь. Если вы выбираетеOn, диалоговое окно блока отображает дополнительные параметры, которые позволяют вам динамические изменения модели плотности жидкости, не добавляя дополнительных блоков.- Piston initial position
Начальное смещение поршня от упора гидроцилиндра.
Значение по умолчанию 0.- Dead volume
Объем жидкости в емкости в нулевом положении поршня. Значением по умолчанию является
1e-4м^3.- Specific heat ratio
Коэффициент удельной теплоемкости. Значением по умолчанию является
1.4.- Initial pressure
Начальное давление в емкости. Этот параметр задает начальное условие для использования в вычислении начального состояния блока в начале запущенной симуляции.
Значение по умолчанию 0.
Порты
Блок имеет следующие порты:
AГидравлический порт сопоставлен с входом конвертера.
RПорт механической передачи сопоставлен со стержнем конвертера.
CПорт механической передачи сопоставлен со случаем конвертера.