Гидравлическое отверстие, образованное пересечением двух отверстий
Отверстия
Блок Variable Orifice Between Round Holes моделирует отверстие переменного сечения, созданное пересечением двух круглых отверстий. Эти отверстия могут иметь различные диаметры. Одно отверстие расположено на втулке, другое - в золотнике, перемещающимся вдоль своей оси. Такая настройка часто замечается в распределителях, как показано в этой схеме трехпоточного распределителя.
Блок может содержать несколько одинаковых пар отверстий. На следующей схеме показан пример вычисления площади пересечения двух отверстий разного диаметра, где
s | Смещение втулки от исходного положения |
c | Расстояние между центрами отверстия |
ds | Диаметр отверстия втулки |
d c | Диаметр отверстия случая |
Скорость потока жидкости через отверстие пропорциональна площади постоянного отверстия и перепаду давления через отверстие, согласно этим уравнениям:
где
q | Скорость потока жидкости |
p | Перепад давления |
p A, p B | Абсолютные давления в распределительных коробках |
A | Мгновенная область прохода между отверстиями |
c | Мгновенное расстояние между центрами отверстия |
r | Меньший радиус отверстия |
R | Больший радиус отверстия |
z | Количество пар отверстия |
CD | Коэффициент расхода потока |
ρ | Плотность жидкости |
Утечка A | Закрытая область утечки отверстия |
p cr | Минимальное давление турбулентного течения |
Минимальное давление турбулентного течения, p cr, вычисляется согласно определенному методу перехода из ламинарного режима течения:
По отношению давления — переход от ламинарного к турбулентному режиму течения определяется следующими уравнениями:
p cr = (p в среднем + банкомат p) (1 – бегство B)
p в среднем = (p + p B)/2
где
p в среднем | Среднее давление между распределительными коробками |
Банкомат p | Атмосферное давление, 101 325 Па |
Бегство B | Отношение давления при переходе между ламинарными и турбулентными режимами (значение параметров Laminar flow pressure ratio) |
По числу Рейнольдса — переход от ламинарного к турбулентному режиму определяется следующими уравнениями:
где
ν | Жидкая кинематическая вязкость |
Re cr | Критическое число Рейнольдса (значение параметров Critical Reynolds number) |
Положительное направление блока на порте A относительно порта B. Это означает, что скорость потока жидкости положительна, если она течет от А к B. Положительный сигнал в порте S перемещает втулку в положительное направление.
Инерционные эффекты не учтены.
Диаметр отверстий во втулке. Значением по умолчанию является 0.005
m.
Диаметр отверстий в золотнике. Значением по умолчанию является 0.0054
m.
Количество взаимодействующих пар отверстия. Значением по умолчанию является 1
.
Полуэмпирический параметр для емкостной характеристики отверстия. Его значение зависит от геометрических свойств отверстия, и обычно указывается в табличных данных производителя или учебниках. Значением по умолчанию является 0.7
.
Выберите для блока режим перехода между ламинарным и турбулентным течениями:
Pressure ratio
— Переход от ламинарного к турбулентному режиму является гладким и зависит от значения параметра Laminar flow pressure ratio. Этот метод обеспечивает лучшую сходимость моделирования.
Reynolds number
— Переход от ламинарного к турбулентному режиму принят, чтобы произойти, когда число Рейнольдса достигает значения, заданного параметром Critical Reynolds number.
Отношение давления, при котором происходит смена ламинарного на турбулентный режим течения. Значением по умолчанию является 0.999
. Этот параметр отображается, только если параметр Laminar transition specification устанавливается на Pressure ratio
.
Максимальное значение числа Рейнольдса для ламинарного течения. Значение параметра зависит от геометрического профиля отверстия. Можно найти рекомендации для определения значения этого параметра в учебниках по гидравлике. Значением по умолчанию является 12
. Этот параметр отображается, только если параметр Laminar transition specification устанавливается на Reynolds number
.
Общая площадь возможных утечек в полностью закрытом отверстии. Основная цель параметра состоит в том, чтобы обеспечить вычислительную целостность схемы путем препятствования фрагменту системы то, чтобы быть изолированным после того, как отверстие будет полностью закрыто. Значение параметров должно быть больше 0. Значением по умолчанию является 1e-12
м^2.
Параметры, определяемые типом рабочей жидкости:
Fluid density
Fluid kinematic viscosity
Используйте блок Hydraulic Fluid или блок Custom Hydraulic Fluid, чтобы определить свойства жидкости.
Блок имеет следующие порты:
A
Гидравлический порт сопоставлен с входом отверстия.
B
Гидравлический порт сопоставлен с выходом отверстия.
S
Порт физического сигнала, который обеспечивает текущее значение расстояния между центрами отверстий.
Annular Orifice | Orifice with Variable Area Round Holes | Orifice with Variable Area Slot | Variable Area Hydraulic Orifice | Variable Orifice