Блоки Simscape™ Fluids™ и связи представляют одномерные пути к потоку. Это означает, что внутренние движущие силы компонента, такие как изменение давления вдоль лопатки насоса, не моделируются подробно.
Как с электрическими цепями, все сетевые компоненты имеют связанную переменную Across и Through. В отличие от электрической цепи, некоторые области Simscape Fluids имеют больше чем одну переменную Across и Through. Например, в тепловой жидкой области, массовый расход жидкости и энергетическая скорость потока жидкости являются переменными Through блока, и давление и температура является переменными Across блока. Блоки в газе, сыром воздухе и двухфазных областях также имеют несколько переменных Through и Across. Для получения дополнительной информации о связях блока порты и типы переменных, видят Основные принципы Моделирования Физических сетей.
В сетях Fluids поток поддерживается в любом направлении вдоль линий связи. Много блоков Simscape Fluids также поддерживают инвертированные потоки. Кроме того, давление и температура всегда является абсолютными значениями. Независимо от направления потока значения переменных остаются положительными.
Важно, чтобы ваша сеть была основана. Блоки Simscape Fluids с внутренними объемами, названными динамическими компонентами, могут действовать как сетевая земля из-за их внутренне заданных состояний. Кроме того, динамические компоненты в сети устанавливают начальные условия модели от заданных параметров блоков.
Из-за этих внутренних объемов, жидкие переменные вычисляются во внутренних узлах как часть баланса импульса по блоку. Можно наблюдать различные значения, если вы принимаете решение измерить переменную во внутреннем узле или в порте. Смотрите Вычисления Внутреннего состояния для получения дополнительной информации.
Некоторые блоки могут быть параметрированы различными методами. Можно параметрировать эти блоки:
Аналитическая формулировка
Данные из таблицы данных
Данные из измерений
Таблицы данных могут быть 2D или 3-D и состоят из независимых векторов, такой как из тестовой матрицы. Например, в блоке Variable-Displacement Pump (IL), параметр Volumetric loss table, q_loss(dp,w,D) заполняется с объемными потерями в каждой тестовой точке для падения давления, скорости вала и рабочего объема, в области значений каждого параметра.
Можно построить и проверять данные в интерполяционную таблицу с блоками PS Lookup Table (2D) и PS Lookup Table (1D). Смотрите Интерполяционные таблицы Графика для получения дополнительной информации.
Программное обеспечение Simscape Fluids обеспечивает несколько способов симулировать и анализировать многодоменные гидросистемы в среде Simulink®.
Чтобы открыть шаблон модели Simscape, войти ssc_new в командной строке MATLAB®. Можно просмотреть библиотеку блоков Simscape Fluids путем ввода SimscapeFluids_lib на командной строке MATLAB. Перетащите блоки от Браузера Библиотеки Simscape до Редактора Simulink, чтобы создать вашу модель.
Чтобы просмотреть и смотреть ваши сетевые переменные прежде, во время, и после симуляции, используют Переменное Средство просмотра. Чтобы узнать больше об инициализации моделей и установке переменных приоритетов, смотрите Инициализацию Переменной Блочного уровня. Начальные условия для моделей Simscape Fluids доменно-зависимы:
В изотермической жидкой области должно быть обеспечено начальное давление.
В тепловой жидкой области должно быть обеспечено начальное давление и температура.
В газовой области, начальном давлении, и должны быть обеспечены или плотность или температура.
В сырой воздушной области должны быть обеспечены начальное давление, температура, качество влажности и количество газа трассировки.
В двухфазной области, начальном давлении и или качество фазы, должны быть обеспечены температура, энтальпия или внутренняя энергия.
Можно просмотреть результаты симуляции путем присоединения блока Scope к датчику, или путем включения регистрации данных и просмотра результатов в Проводнике Результатов. Экспортирование данных от Проводника Результатов до Data Inspector позволяет вам сравнивать данные между симуляциями. Для получения дополнительной информации смотрите Инспектора Данных моделирования.
Определите объем Сигналов Simulink графика блоков. Преобразуйте физический сигнал Simscape с блоком PS-Simulink Converter, чтобы соединить физический сигнал с блоком Scope. См. Соединяющиеся Схемы Simscape к Источникам Simulink и Осциллографам для получения дополнительной информации.
Чтобы включить регистрацию данных, от панели инструментов Simulink, выбирают Modeling> Model Settings> Model Settings. На левой панели диалогового окна Configuration Parameters выберите Simscape. В панели Simscape, под Data Logging, устанавливает Log simulation data на All и выберите Open viewer after simulation.
Чтобы узнать больше о выборе и конфигурировании правильного решателя для вашей системы, смотрите Подготовку Решателей для Физических Моделей. Решатели переменного шага ode23t и ode15s универсальные решатели, которые подходят для области значений динамики. Чтобы использовать Simulink Coder™, чтобы сгенерировать код из вашей модели, используйте ode14x или ode1be решатели. Для получения дополнительной информации о генерации кода, смотрите Генерацию кода.
Смотрите Существенные Шаги для Построения Физической Модели для подробного обзора рабочего процесса моделирования Simscape.
Чтобы изменить точность, скорость и КПД вашей симуляции, можно настроить один или несколько следующих параметров в диалоговом окне Configuration Parameters:
Relative tolerance
Absolute tolerance
Max step size
Можно также настроить Constraint Residual Tolerance в диалоговом окне блока Solver Configuration.
В большинстве случаев значения допуска по умолчанию произведут хороший баланс между точностью и скоростью вашей модели. Однако в некоторых случаях можно хотеть настроить Max step size от его настройки по умолчанию auto, который вычисляется на основе длительности симуляции а не на динамике симуляции. Если вы обеспокоены, что решатель может пропускать значительное поведение, можно изменить это значение в меньшее значение.
Для получения дополнительной информации о параметрах решателя, см.:
Смотрите Solver Configuration, чтобы узнать больше, когда настроить значение параметров Constraint Residual Tolerance.