Запорный клапан в двухфазной гидросистеме
Simscape / Жидкости / Двухфазная Жидкость / Valves & Orifices / Направленные Распределительные клапаны
Блок Check Valve (2P) моделирует направленный запорный клапан управления в двухфазной гидросистеме. Клапан поддерживает жидкое давление путем открытия выше заданного давления, и разрешение текут из порта A к порту B, но не в обратном направлении. Перепад давления, который открывает клапан, задан в параметре Opening pressure specification. Это значение может быть или перепадом давлений между портами A и B или абсолютным давлением в порте A.
Свойства жидкости в клапане вычисляются от входных условий. Нет никакого теплообмена между жидкостью и средой, и поэтому фазовый переход в клапане только происходит из-за перепада давления или изменения, распространенного от другой части модели.
Много параметров блоков основаны на номинальных условиях работы, которые соответствуют оцененной эффективности клапана, такой как спецификация в таблице данных производителя.
Клапан открывается, когда давление при клапане, pcontrol, превышает давления открытия, pcrack. Клапан полностью открыт, когда давление управления достигает давления максимума клапана, pmax. Вводная часть клапана, λ, описывается как:
где:
fleak является Closed valve leakage as a fraction of nominal flow.
pcontrol является давлением управления, которое зависит от параметра Opening pressure specification.
Когда вы устанавливаете Opening pressure specification на Pressure differential
, давлением управления является pA ̶ pB.
Когда вы устанавливаете Opening pressure specification на Gauge pressure at port A
, давление управления является различием между давлением в порте A и атмосферным давлением.
Давления открытия и максимальное давление заданы или как дифференциальное значение или как значение прибора, в зависимости от установки Opening pressure specification. Если давление управления превышает максимальное давление, часть открытия клапана равняется 1.
Массовый расход жидкости зависит от перепада давления, и поэтому открытой области клапана. Блок вычисляет это как:
где:
Δp является перепадом давления по клапану, pA ̶ pB.
Δplam является порогом перехода давления между ламинарным и турбулентным течением, которое вычисляется от Laminar flow pressure ratio, Blam:
Nominal mass flow rate at maximum valve opening.
Δpnom является Nominal pressure drop rate at maximum valve opening.
vnom является определенным объемом входа номинала. Это значение определяется из табличных данных свойств жидкости на основе параметров Nominal inlet pressure и Nominal inlet specific enthalpy.
vin является входом определенный объем.
Когда жидкость во входе клапана является смесью жидкого пара, блок вычисляет определенный объем как:
где:
xdyn является входным качеством пара. Блок применяет задержку первого порядка к входному качеству пара смеси.
vliq является жидким определенным объемом жидкости.
vvap является паром определенный объем жидкости.
Если входная жидкость является жидкостью или паром, vin является соответствующей жидкостью, или испаритесь определенный объем.
Если входное качество пара является смесью жидкого пара, блок применил задержку первого порядка:
где:
xdyn является динамическим качеством пара.
xin является текущим входным качеством пара.
τ является Inlet phase change time constant.
Если входная жидкость является подохлажденным жидким или перегретым паром, xdyn равен xin.
Масса сохраняется при клапане:
где:
массовый расход жидкости в порте A.
массовый расход жидкости в порте B.
Энергия сохраняется при клапане:
где:
ΦA является энергетическим потоком в порте A.
ΦB является энергетическим потоком в порте B.
Блок не моделирует восстановление давления в нисходящем направлении клапана.
Нет никакого теплообмена между клапаном и средой.
Блок не моделирует дросселируемый поток.
Отверстие (2P) | Регулятор давления (2P) | Уменьшающий давление клапан (2P) | Термостатический клапан расширения (2P)