Exponenta Banner

Translational Mechanical Converter (IL)

Интерфейс между изотермическими жидкими и механическими поступательными сетями

расширьте все на странице
  • Библиотека:

  • Simscape / Библиотека Основы / Изотермическая Жидкость / Элементы

  • Translational Mechanical Converter (IL) block

Описание

Блок Translational Mechanical Converter (IL) моделирует интерфейс между изотермической жидкой сетью и сетью вращательного механического устройства. Блок преобразует изотермическое жидкое давление в механическую силу и наоборот. Это может использоваться в качестве базового блока для линейных приводов.

Конвертер содержит переменный объем жидкости. Если Model dynamic compressibility установлен в On, затем давление развивается на основе динамической сжимаемости жидкого объема. Параметр Mechanical orientation позволяет вам задать, отодвигает ли увеличение давления порт R от или к порту C.

Порт A является изотермическим жидким портом сохранения, сопоставленным с входом конвертера. Порты R и C являются портами механической передачи, сопоставленными с движущимся интерфейсом и преобразованием регистра конвертера, соответственно.

Баланс массы

Массовые уравнения сохранения в механическом объеме конвертера

m˙A={ε ρIS v,если жидкость динамический сжимаемость  offε ρIS v+1βIdpIdtρIV,если жидкость динамический сжимаемость  onv=dxdtV=Vdead+εSx

где:

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

  • ε является механической ориентацией конвертера (1 если жидкое давление отодвигает R от C, -1 если жидкое давление перемещает R к C).

  • ρ я - плотность жидкости в конвертере.

  • β я - жидкий модуль объемной упругости в конвертере.

  • S является площадью поперечного сечения интерфейса конвертера.

  • v является поступательной скоростью интерфейса конвертера.

  • x является смещением интерфейса конвертера.

  • V является жидким объемом в конвертере.

  • Мертвый V является мертвым объемом, то есть, объемом жидкости, когда интерфейсное смещение 0.

  • p я - давление в конвертере.

Уравнения использовались для расчета жидкой плотности смеси, и модуль объемной упругости зависят от выбранной изотермической жидкой модели. Для получения дальнейшей информации см. Изотермические Жидкие Опции Моделирования.

Баланс импульса

Уравнение сохранения импульса в механическом объеме конвертера

F=ε(penv−p)S,

где:

  • F является силой, которую жидкость порождает на интерфейс конвертера.

  • ENV p является давлением среды вне конвертера.

Допущения и ограничения

  • Стенки конвертера совершенно тверды.

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

  • Сопротивление потока между входом и внутренней частью конвертера незначительно.

  • Кинетическая энергия жидкости в конвертере незначительна.

Порты

Сохранение

развернуть все

Изотермический жидкий порт сохранения сопоставлен с входом конвертера.

Порт механической передачи сопоставлен с движущимся интерфейсом.

Порт механической передачи сопоставлен с преобразованием регистра конвертера.

Параметры

развернуть все

Выберите выравнивание движущегося интерфейса относительно жидкого давления:

  • Fluid pressure moves R away from C — Увеличение жидкого давления приводит к прямому вытеснению порта R относительно порта C.

  • Fluid pressure moves R towards C — Увеличение жидкого давления приводит к отрицательному смещению порта R относительно порта C.

Область, на которой жидкость проявляет давление, чтобы сгенерировать поступательную силу.

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

Зависимости

  • Если Mechanical orientation является Fluid pressure moves R away from C, значение параметров должно быть больше или быть равно 0.

  • Если Mechanical orientation является Fluid pressure moves R towards C, значение параметров должно быть меньше чем или равно 0.

Объем жидкости, когда интерфейсное смещение 0.

Выберите метод спецификации при давлении вне конвертера:

  • Atmospheric pressure — Используйте атмосферное давление, заданное блоком Isothermal Liquid Properties (IL), 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.

Выберите ли с учетом динамической сжимаемости 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.

Примеры модели

Hydraulic Actuator with Analog Position Controller

Гидравлический привод с аналоговым контроллером положения

Как библиотекой Foundation можно пользоваться к системам модели, которые охватывают электрические, механические и изотермические жидкие области. В модели гидравлическая система, реализованная в изотермической жидкой области, управляет механическим положением загрузки в ответ на спрос на ссылку напряжения. Если ссылочный спрос является нулем, то гидравлический привод (и загрузка) смещение является нулем, и если ссылка составляет +5 вольт, то смещение составляет 100 мм.

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Темы

Введенный в R2020a

Документация Simscape

Поддержка