Pressure Reducing Valve (G)

Клапан для ограничения потока, когда при повышенном давлении

Библиотека:
Simscape / Жидкости / Газ / Valves & Orifices / Клапаны регулировки давления

Описание

Блок Pressure Reducing Valve (G) моделирует клапан, который сжимает, чтобы обеспечить предварительно установленное абсолютное давление при его выходе (порт B). Обычно открытый клапан начинает закрываться когда давление выхода, измеренное против атмосферного давления, повышений выше установки давления клапана. Площадь открытия падает с перепадом давления вниз к минимуму — точка, в которой полностью закрывается клапан, и только утечка остается.

Отношение между площадью открытия и перепадом давления зависит от параметризации клапана. То отношение может принять форму линейного аналитического выражения или (обычно нелинейной) сведенной в таблицу функции.

Поток может быть ламинарным или турбулентным, и он может достигнуть (до) звуковых скоростей. Это происходит в vena contracta, точка только мимо горловины клапана, где поток является и своим самым узким и самым быстрым. Поток затем дросселирует, и его скорость насыщает с понижением нисходящего давления, больше не бывшего достаточного, чтобы увеличить его скорость. Дросселирование появляется, когда отношение противодавления поражает характеристику критического значения клапана. Сверхзвуковой поток не получен блоком.

Управляйте и другие давления

Давление при выходе служит управляющим сигналом клапана. Чем больше его повышение по установке давления того же самого, тем меньшей его площадь открытия становится. Для использования в вычислениях блока его значение задано как:

$p_{Ctl} = p_{B},$

где p является мгновенным давлением. Индекс Ctl обозначает значение управления и индекс B в порте. Оба определяются в процессе моделирования как абсолютные давления. Установка давления клапана аналогично вычисляется как:

$P_{Set} = P_{B,Set} + P_{Atm},$

где P является параметром постоянного давления. Индекс Set обозначает установку клапана, с индексом B,Set будучи заданным в блоке как абсолютное давление при выходе (порт B). Индекс Atm обозначает атмосферное значение (заданный в блоке Gas Properties (G) модели). При максимальном давлении клапана:

$P_{Max} = P_{Set} + Δ P,$

где ΔP относится в частности к области значений регулирования давления клапана, полученного как константа из параметров блоков того же имени. Индекс Max обозначает максимальное значение.

Управляйте перерегулированием давления

Степень, к которой давление управления превышает установку давления, определяет, сколько закроет клапан. Перерегулирование давления описывается здесь как часть (ширина) область значений регулирования давления:

$\hat{p} = \frac{p_{Ctl} - p_{Set}}{Δ P} .$

Частью — технически, перерегулирование, нормированное — является 0 при полностью закрытом клапане и 1 при полностью открытом клапане. Если вычисление должно возвратить значение за пределами этих границ, самый близкий из этих двух используется вместо этого. (Другими словами, часть насыщается в 0 и 1.)

Численное сглаживание

Нормированный (и насыщаемый) перерегулирование давления управления охватывает три области. Ниже установки давления клапана его значение является постоянным нулем. Выше максимального давления — суммы установки давления и области значений регулирования давления — это - 1. Промежуточный, это варьируется, как линейная функция измерения давления управления, p _Ctl.

Переходы между областями резки и их прерывистые наклоны. Они ставят проблему к решателям переменного шага (вид, обычно используемый с моделями Simscape). Чтобы точно получить разрывы, упомянутые в некоторых контекстах как нулевые события пересечения, решатель должен уменьшать свой временной шаг, делая паузу кратко во время пересечения для того, чтобы повторно вычислить его якобиевскую матрицу (представление зависимостей между переменными состояния модели и их производных времени).

Эта стратегия решателя эффективна и устойчива, когда разрывы присутствуют. Это делает решатель менее подверженным ошибкам сходимости — но это может значительно расширить время, должен был закончить запущенную симуляцию, возможно, чрезмерно так для практического применения в режиме реального времени симуляция. Альтернативный подход, используемый здесь, должен удалить разрывы в целом.

Нормированное перерегулирование давления с резкими переходами

Блок удаляет разрывы путем сглаживания их по шкале требуемого времени. Сглаживание, которое добавляет небольшое искажение в перерегулирование давления управления, гарантирует, что простота клапана в его ограничивающие положения, а не привязывается (резко) в них. Сглаживание является дополнительным: можно отключить его путем обнуления его масштаба времени. Форма и шкала сглаживания, когда применено, выводят частично из кубических полиномов:

$λ_{L} = 3 {\bar{p}}_{L}^{2} - 2 {\bar{p}}_{L}^{3}$

$λ_{R} = 3 {\bar{p}}_{R}^{2} - 2 {\bar{p}}_{R}^{3},$

где

${\bar{p}}_{L} = \frac{\hat{p}}{Δ p^{*}}$

${\bar{p}}_{R} = \frac{\hat{p} - (1 - Δ p^{*})}{Δ p^{*}} .$

В уравнениях:

ƛ _L является выражением сглаживания для перехода от максимально закрытой позиции.
ƛ _R является выражением сглаживания для перехода от положения полностью открытого отверстия.
Δp^* является (безразмерной) характеристической шириной области сглаживания давления:

$Δ p^{*} = f^{*} \frac{1}{2},$
где f^* является коэффициентом сглаживания, оцененным между 0 и 1 и полученный из параметров блоков того же имени.
Когда коэффициентом сглаживания является 0, перерегулирование давления управления остается в своей исходной форме — никакое примененное сглаживание — и его переходы не остается резким. Когда это - 1, сглаживание порождает всю линейную оболочку столбцов регулирования давления (с перерегулированием давления управления, принимающим форму S-кривой).
В промежуточных значениях сглаживание ограничивается частью той области значений. Значение 0.5, например, будет сглаживать переходы более чем четверть области значений регулирования давления на каждой стороне (для общей сглаженной области половины области значений регулирования).

Сглаживание добавляет две новых области в перерегулирование давления управления — один для плавного перехода слева, другого для того справа, давая в общей сложности пять областей. Они описываются в кусочно-линейной функции:

${\hat{p}}^{*} = {\begin{array}{l} 0, & \hat{p} \leq 0 \\ \hat{p} λ_{L}, & \hat{p} < Δ P^{*} \\ \hat{p}, & \hat{p} \leq 1 - Δ P^{*} \\ \hat{p} (1 - λ_{R}) + λ_{R}, & \hat{p} < 1 \\ 1 & \hat{p} \geq 1 \end{array},$

где звездочка указывает на сглаживавшую переменную. Рисунок показывает эффект сглаживания на резкости переходов.

Проводимость звука

В то время как нормированные контролируют давление, варьируется в процессе моделирования, также - массовый расход жидкости через клапан. Отношение между этими двумя переменными, однако, является косвенным. Массовый расход жидкости задан в терминах проводимости звука клапана и именно этого количества, нормированное входное давление определяет.

Проводимость звука, если вы незнакомы с ним, описывает простоту, с которой будет течь газ, когда это будет дросселироваться — когда его скорость в его теоретическом максимуме (локальная скорость звука). Его измерение и вычисление покрыты подробно в стандарте ISO 6358 (на котором этот блок базируется).

О только одном значении обычно сообщают в таблицах данных клапана: один взятый в устойчивом состоянии в положении полностью открытого отверстия. Это - то же самое, заданное в параметре Sonic conductance at maximum flow, когда установкой Valve parameterization является Sonic conductance. Для значений через вводную область значений клапана этот максимум масштабируется нормированным перерегулированием давления:

$C = (C_{Max} - C_{Min}) \hat{p} + C_{Min},$

где C является проводимостью звука и индексами Max и Min обозначьте его значения при полностью открытом и полностью закрытом клапане.

Другая параметризация

Поскольку проводимость звука не может быть доступной (или самый удобный выбор для вашей модели), блок обеспечивает несколько эквивалентной параметризации. Используйте Valve parameterization выпадающий список, чтобы выбрать лучшее для данных под рукой. Параметризация:

Restriction area
Sonic conductance
Cv coefficient (USCS)
Kv coefficient (SI)

Параметризация отличается только по данным, которых они требуют вас. Их вычисления массового расхода жидкости все еще основаны на проводимости звука. Если вы выбираете параметризацию кроме Sonic conductance, затем блок преобразует альтернативные данные — (вычисленную) площадь открытия или (заданный) коэффициент потока — в эквивалентную проводимость звука.

Коэффициенты потока

Коэффициенты потока измеряют то, что является, в основе, тем же количеством — скорость потока жидкости через клапан в некоторых согласованных температурный и перепад давления. Они отличаются только по стандартным условиям, используемым в их определении и в физических единицах измерения, используемых в их выражении:

C _v измеряется при общепринятой температуре 60 ℉ и перепад давления 1 PSI; это описывается в имперских модулях US gpm. Это - коэффициент потока, используемый в модели, когда параметры блоков Valve parameterization установлены в Cv coefficient (USCS).
K _v измеряется при общепринятой температуре 15 ℃ и перепад давления 1 bar; это описывается в метрических модулях ^m3/h. Это - коэффициент потока, используемый в модели, когда параметры блоков Valve parameterization установлены в Kv coefficient (SI).

Преобразования проводимости звука

Если параметризация клапана установлена в Cv Coefficient (USCS), проводимость звука вычисляется в максимально закрытых и полностью открытых положениях клапана из параметров блоков Cv coefficient (SI) at leakage flow и Cv coefficient (SI) at maximum flow:

$C = (4 \times 10^{- 8} C_{v}) m^{3} / (s P a),$

где C _v является содействующим значением потока в максимальной или утечке. Дозвуковой индекс, m, установлен в 0.5 и критическое отношение давления, b _cr, установлено в 0.3. (Они используются в вычислениях массового расхода жидкости, данных в разделе Momentum Balance.)

Если Kv coefficient (SI) параметризация используется вместо этого, проводимость звука вычисляется в тех же положениях клапана (максимально закрытый и полностью открытый) от параметров блоков Kv coefficient (USCS) at leakage flow и Kv coefficient (USCS) at maximum flow:

$C = (4.758 \times 10^{- 8} K_{v}) m^{3} / (s P a),$

где K _v является содействующим значением потока в максимальной или утечке. Дозвуковой индекс, m, установлен в 0.5 и критическое отношение давления, b _cr, установлено в 0.3.

Для Restriction area параметризация, проводимость звука вычисляется (в тех же положениях клапана) от Maximum opening area и параметров блоков Leakage area:

$C = (0.128 \times 4 S / π) L / (s b a r),$

где S является площадью открытия в максимальной или утечке. Дозвуковой индекс, m, установлен в 0.5 в то время как критическое отношение давления, b _cr вычисляется из выражения:

$0.41 + 0.272 {[\frac{\hat{p} (S_{Max} - S_{Leak}) + S_{Leak}}{S}]}^{0.25} .$

Баланс импульса

Причины падения давления, происходящих в каналах клапана, проигнорированы в блоке. Безотносительно их характера — внезапных изменений сечения, искривлений линии потока — только их совокупный эффект рассматривается во время моделирования. Этот эффект принят, чтобы отразиться полностью в проводимости звука клапана (или в данных альтернативной параметризации клапана).

Массовый расход жидкости

Когда поток дросселируется, массовый расход жидкости является функцией проводимости звука клапана и термодинамических условий (давление и температура), установленное во входе. Функция линейна относительно давления:

${\dot{m}}_{ch} = C ρ_{0} p_{in} \sqrt{\frac{T_{0}}{T_{in}}},$

где:

C является проводимостью звука в клапане. Его значение получено из параметров блоков того же имени или преобразованием других параметров блоков (точный источник в зависимости от установки Valve parameterization).
ρ является плотностью газа, здесь при стандартных условиях (индекс 0), полученный из параметров блоков Reference density.
p является абсолютным давлением газа, здесь соответствуя входу (in).
T является температурой газа во входе (in) или при стандартных условиях (0), последний, полученный из параметров блоков Reference temperature.

Когда поток является дозвуковым, и поэтому больше не дросселируемый, массовый расход жидкости становится нелинейной функцией давления — оба во входе, а также уменьшаемом значении при выходе. В режиме турбулентного течения (с давлением выхода, содержавшимся в отношении противодавления клапана), выражение массового расхода жидкости:

${\dot{m}}_{tur} = C ρ_{0} p_{in} \sqrt{\frac{T_{0}}{T_{in}}} {[1 - {(\frac{p_{r} - b_{cr}}{1 - b_{cr}})}^{2}]}^{m},$

где:

p _r является отношением противодавления, или что между давлением выхода (p) и входным давлением (p _в):

$P_{r} = \frac{p_{out}}{p_{in}}$
b _cr является критическим отношением давления, в котором поток становится дросселируемым. Его значение получено из параметров блоков того же имени или преобразованием других параметров блоков (точный источник в зависимости от установки Valve parameterization).
m является дозвуковым индексом, эмпирический коэффициент, используемый, чтобы более точно охарактеризовать поведение дозвуковых потоков. Его значение получено из параметров блоков того же имени или преобразованием других параметров блоков (точный источник в зависимости от установки Valve parameterization).

Когда поток является ламинарным (и все еще дозвуковым), изменения выражения массового расхода жидкости в:

${\dot{m}}_{lam} = C ρ_{0} p_{in} [\frac{1 - p_{r}}{1 - b_{lam}}] \sqrt{\frac{T_{0}}{T_{in}}} {[1 - {(\frac{b_{lam} - b_{cr}}{1 - b_{cr}})}^{2}]}^{m}$

где _{бегство} b является критическим отношением давления, при котором происходит смена ламинарного на турбулентный режим течения (полученный из параметров блоков Laminar flow pressure ratio). При объединении выражений массового расхода жидкости в одну (кусочную) функцию, дает:

$\dot{m} = {\begin{array}{l} {\dot{m}}_{бегство}, & b_{lam} \leq p_{r} < 1 \\ {\dot{m}}_{tur}, & b_{cr} \leq p_{r} < p_{lam} \\ {\dot{m}}_{ch}, & p_{r} < b_{Cr} \end{array},$

с верхней строкой, соответствующей дозвуковому и ламинарному течению, средней строке к дозвуковому и турбулентному течению и нижнему ряду к дросселируемому (и поэтому звуковой) поток.

Баланс массы

Объем жидкости в клапане, и, следовательно, его масса, приняты, очень маленькими, и это, для целеймоделирования, проигнорировано. В результате никакое количество газа не может накопиться там. По принципу сохранения массы массовый расход жидкости в клапан через один порт должен равняться расходу из клапана через другой порт:

${\dot{m}}_{A} + {\dot{m}}_{B} = 0,$

где $\dot{m}$ задан как массовый расход жидкости в клапан через порт A или B. Обратите внимание на то, что в этом блоке поток может достигнуть, но не превысить звуковые скорости.

Энергетический баланс

Клапан моделируется как адиабатический компонент. Никакой теплообмен не может находиться между газом и стенкой, которая окружает его. Никакие работа сделана на или газом, как это протекает от входного отверстия до выхода. С этими предположениями энергия может течь адвекцией только через порты A и B. По принципу сохранения энергии сумма энергетических потоков в портах должна затем всегда равняться нулю:

$ϕ_{A} + ϕ_{B} = 0,$

где ϕ задан как энергетическая скорость потока жидкости в клапан через один из портов (A или B).

Порты

Сохранение

развернуть все

`A` — Вход клапана
газ

Открытие, посредством которого рабочая жидкость должна ввести клапан.

`B` — Вход клапана
газ

Открытие, посредством которого рабочая жидкость должна выйти из клапана.

Параметры

развернуть все

`Valve parameterization` — Метод, которым можно охарактеризовать открытие клапана
`Sonic conductance` (значение по умолчанию) | `Cv coefficient (USCS)` | `Kv coefficient (SI)` | `Restriction area`

Выбор метода ISO использовать в вычислении массового расхода жидкости. Все вычисления основаны на параметризации Sonic conductance; если различная опция выбрана, данные, заданные в конвертированном в эквивалентную проводимость звука, критическое отношение давления и дозвуковой индекс. См. описание блока для получения дополнительной информации о преобразовании.

Этот параметр определяет, какие меры открытия клапана необходимо задать — и поэтому какая из тех мер появляется как параметры в диалоговом окне блока.

`Opening parameterization` — Метод, которым можно вычислить характеристики открытия клапана
`Linear` (значение по умолчанию) | `Tabulated data`

Метод, которым можно вычислить площадь открытия клапана. Настройка по умолчанию обрабатывает площадь открытия как линейную функцию части открытия отверстия. Альтернативная установка позволяет, чтобы общее, нелинейное отношение было задано (в табличной форме).

`Set pressure (gauge)` — Вставьте абсолютное давление, требуемое открыть клапан
`0.1 MPa` (значение по умолчанию) | скаляр в единицах давления

Вставьте абсолютное давление, требуемое открыть клапан. Этот параметр отмечает начало области значений регулирования давления, в которой прогрессивно открывается клапан, чтобы содержать повышение давления. Площадь открытия клапана зависит от различия между фактическим входным давлением на значение, заданное здесь.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Opening parameterization является Linear.

`Pressure regulation range` — Ширина давления передвигается, по которому площадь открытия является переменной
`0.1 MPa` (значение по умолчанию) | скаляр в единицах давления

Ширина давления передвигается, по которому площадь открытия клапана является переменной. Область значений давления начинается при давлении набора (заданный в параметрах блоков того же имени). Это заканчивается в сумме давления набора со значением, заданным здесь. Чем меньший область значений регулирования давления, тем больше удар модульного давления повышаются на площадь открытия клапана.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Opening parameterization является Linear.

`Sonic conductance at maximum flow` — Мера максимальной скорости потока жидкости при ссылочных восходящих условиях
`1.6 l/s/bar` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях объема/времени/давления

Эквивалентная мера максимальной скорости потока жидкости, позволенной через клапан при некоторых ссылочных входных условиях, обычно обрисованные в общих чертах в ISO 8778. Поток в максимуме, когда клапан полностью открыт, и скорость потока дросселируется (это насыщаемый на локальной скорости звука). Это - значение, о котором обычно сообщают производители в листах технических данных.

Проводимость звука задана как отношение массового расхода жидкости через клапан к продукту давления и плотности в восходящем направлении входа клапана. Этот параметр часто упоминается в литературе как C-значение.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Sonic conductance.

`Sonic conductance at leakage flow` — Мера минимальной скорости потока жидкости при ссылочных восходящих условиях
`1e-5 l/s/bar` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях объема/времени/давления

Эквивалентная мера минимальной скорости потока жидкости, позволенной через клапан при некоторых ссылочных входных условиях, обычно обрисованные в общих чертах в ISO 8778. Поток как минимум, когда клапан максимально закрывается, и только маленькая область утечки — из-за изоляции недостатков, скажем, или естественных допусков клапана — остается между его портами.

Этот параметр служит, в основном, чтобы гарантировать, что закрытие клапана не заставляет фрагменты газовой сети становиться изолированными (условие, которое, как известно, вызвало проблемы в симуляции). Точное значение, заданное здесь, менее важно что то, что это (очень маленькое) число, больше нуля.

Зависимости

`Critical pressure ratio` — Отношение противодавления, при ссылочных восходящих условиях, при которых скорость потока жидкости является максимумом
0.3 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

Отношение нисходящего потока к восходящим абсолютным давлениям, при которых поток становится дросселируемым (и его скорость становится влажным на локальной скорости звука). Этот параметр часто упоминается в литературе как b-значение. Введите номер, больше, чем или равный нулю и меньший, чем параметры блоков Laminar flow pressure ratio.

Зависимости

`Subsonic index` — Экспонента, используемая, чтобы более точно охарактеризовать поток в дозвуковом режиме
0.5 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

Эмпирическая экспонента раньше более точно вычисляла массовый расход жидкости через клапан, когда поток является дозвуковым. Этот параметр иногда упоминается как m-индекс. Его значением является приблизительно 0.5 для клапанов (и другие компоненты), чьи пути к потоку фиксируются.

Зависимости

`Cv coefficient (USCS) at maximum flow` — Коэффициент потока полностью открытого клапана описал в США обычные модули
0.4 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях ft^3/min

Коэффициент потока полностью открытого клапана, описанного в США обычные модули ^ft3/min (как описано в NFPA T3.21.3). Этот параметр измеряет относительную простоту, с которой газ пересечет клапан, когда управляется данным перепадом давления. Это - значение, о котором обычно сообщают производители в листах технических данных.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Cv coefficient (USCS).

`Cv coefficient (USCS) at leakage flow` — Коэффициент потока максимально закрытого клапана описал в США обычные модули
`1e-6` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях ft^3/min

Коэффициент потока максимально закрытого клапана, описанного в США обычные модули ^ft3/min (как описано в NFPA T3.21.3). Этот параметр измеряет относительную простоту, с которой газ пересечет клапан, когда управляется данным перепадом давления.

Цель этого параметра состоит в том, чтобы, в основном, гарантировать, что закрытие клапана не заставляет фрагменты газовой сети становиться изолированными (условие, которое, как известно, вызвало проблемы в симуляции). Точное значение, заданное здесь, менее важно что то, что это (очень маленькое) число, больше нуля.

Зависимости

`Kv coefficient (SI) at maximum flow` — Коэффициент потока полностью открытого клапана описывается в единицах СИ
0.3 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях м^3/час

Коэффициент потока полностью открытого клапана, описанного в единицах СИ m^3/hr. Этот параметр измеряет относительную простоту, с которой газ пересечет клапан, когда управляется данным перепадом давления. Это - значение, о котором обычно сообщают производители в листах технических данных.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Kv coefficient (SI).

`Kv coefficient (SI) at leakage flow` — Коэффициент потока максимально закрытого клапана описывается в единицах СИ
`1e-6` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в модулях м^3/час

Коэффициент потока максимально закрытого клапана, описанного в единицах СИ m^3/hr. Этот параметр измеряет относительную простоту, с которой газ пересечет клапан, когда управляется данным перепадом давления.

Зависимости

`Maximum opening area` — Площадь открытия в положении полностью открытого отверстия из-за изоляции недостатков
`1e-4 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

Площадь открытия в полностью открытом положении, когда клапан на верхнем пределе диапазона значений регулирования давления. Блок использует этот параметр, чтобы масштабировать выбранную меру открытия клапана — проводимости звука, скажем, или C _V коэффициентов потока — в области значений регулирования давления.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Restriction area.

`Leakage area` — Площадь открытия в закрытом положении из-за изоляции недостатков
`1e-12 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

Площадь открытия клапана в максимально закрытом положении, когда остается только внутренние утечки между портами. Этот параметр служит, в основном, чтобы гарантировать, что закрытие клапана не заставляет фрагменты газовой сети становиться изолированными (условие, которое, как известно, вызвало проблемы в симуляции). Точное значение, заданное здесь, менее важно что то, что это (очень маленькое) число, больше нуля.

Зависимости

`Control pressure (gauge) vector` — Вектор из контролирует давления, при которых можно задать данные об открытии клапана
`[0.2:0.2:1.2] MPa` (значение по умолчанию) | вектор в единицах давления

Вектор из контролирует давления, при которых можно задать выбранную меру открытия клапана — проводимость звука, коэффициент потока (в SI или формах USCS), или площадь открытия. Этот вектор должен быть равен в размере тому (или те) содержащий данные об открытии клапана. Векторные элементы должны быть положительными и увеличиться монотонно в значении слева направо.

Первый векторный элемент дает установку давления клапана (в котором клапан начинает закрываться). Этот элемент эквивалентен параметру Set pressure Linear вводная параметризация. Последний элемент дает максимальное давление, при котором максимально закрывается клапан, и только утечка остается. Различие между этими двумя дает область значений регулирования давления клапана.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Opening parameterization является Tabulated data.

`Sonic conductance vector` — Вектор из звуковых проводимостей при данных давлениях контроля
`[1e-05, .32, .64, .96, 1.28, 1.6] l/s/bar` (значение по умолчанию) | вектор с модулями объема/времени/давления

Вектор из звуковых проводимостей в данном клапане контролирует давления. Звуковые проводимости каждый соответствует элементу в параметре Control pressure (gauge) vector с последним обслуживанием (в Декартовом графике) как абсцисса и первый как ордината. Эти два вектора — звуковых проводимостей и контролируют давления — должно быть то же самое в размере.

Проводимость звука измеряет скорость потока жидкости через полностью открытый клапан в начале дросселирования (когда поток достигает своей максимальной скорости, локальной скорости звука). Измерения выполняются при некоторых ссылочных входных условиях (обычно обрисованные в общих чертах в ISO 8778). Здесь, те условия включают данные давления (как точки останова интерполяции) в векторе давления управления.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Sonic conductance и установкой Opening parameterization является Tabulated data.

`Critical pressure ratio vector` — Вектор из критических отношений давления при данных давлениях контроля
`0.3 * ones(1, 6)` (значение по умолчанию) | безразмерный вектор

Вектор из критических отношений давления в данном клапане контролирует давления. Отношения каждый соответствует элементу в параметре Control pressure (gauge) vector с последним обслуживанием (в Декартовом графике) как абсцисса и первый как ордината. Эти два вектора — критических отношений давления и контролируют давления — должно быть то же самое в размере.

Критическое отношение давления является частью нисходящего потока по восходящим абсолютным давлениям, при которых поток становится дросселируемым (и его скорость становится влажной на локальной скорости звука). Измерения выполняются при некоторых ссылочных входных условиях (обычно обрисованные в общих чертах в ISO 8778). Здесь, те условия включают данные давления (как точки останова интерполяции) в векторе давления управления.

Значения, заданные здесь, должны каждый быть больше или быть равными нулю и быть меньшими, чем параметры блоков Laminar flow pressure ratio.

Зависимости

`Cv coefficient (USCS) vector` — Вектор из коэффициентов потока, в модулях USCS, при данных давлениях контроля
`[1e-06, .08, .16, .24, .32, .4]` (значение по умолчанию) | вектор в модулях ft^3/min

Вектор из коэффициентов потока, описанных в США обычные модули ^ft3/min (как описано в NFPA T3.21.3), в данном клапане контролируют давления. Коэффициенты потока каждый соответствует элементу в параметре Control pressure (gauge) vector с последним обслуживанием (в Декартовом графике) как абсцисса и первый как ордината. Эти два вектора — коэффициентов потока и контролируют давления — должно быть то же самое в размере.

Коэффициент потока измеряет относительную простоту, с которой поток, когда подвергнуто некоторому ссылочному условию давления, может пересечь клапан. О его значении обычно сообщают в листах технических данных для полностью открытого клапана (вместе с условием давления, которому измерение соответствует). Векторные элементы задали здесь, каждый соответствует различному измерению.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Cv coefficient (USCS) и установкой Opening parameterization является Tabulated data.

`Kv coefficient (SI) vector` — Вектор из коэффициентов потока, в единицах СИ, при данных давлениях контроля
`[1e-06, .06, .12, .18, .24, .3]` (значение по умолчанию) | вектор в модулях м^3/час

Вектор из коэффициентов потока, описанных в единицах СИ m^3/hr (как описано в NFPA T3.21.3), в данном клапане контролируют давления. Коэффициенты потока каждый соответствует элементу в параметре Control pressure (gauge) vector с последним обслуживанием (в Декартовом графике) как абсцисса и первый как ордината. Эти два вектора — коэффициентов потока и контролируют давления — должно быть то же самое в размере.

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Kv coefficient (SI) и установкой Opening parameterization является Tabulated data.

`Opening area vector` — Вектор из площадей открытия при данных давлениях контроля
`[1e-10, 2e-06, 4e-06, 6e-06, 8e-06, 1e-05] m^2` (значение по умолчанию) | вектор в единицах площади

Вектор из площадей открытия клапана в данных точках останова давления контроля. Площади открытия каждый соответствует элементу в параметре Control pressure (gauge) vector с последним обслуживанием (в Декартовом графике) как абсцисса и первый как ордината. Эти два вектора — площадей открытия и контролируют давления — должно быть то же самое в размере.

Площадь открытия настолько нормальна к направлению потока при самой узкой апертуре (местоположение органа управления клапана).

Зависимости

Этот параметр активен и отсоединен в диалоговом окне блока, когда установкой Valve parameterization является Restriction area и установкой Opening parameterization является Tabulated data.

`Cross-sectional area at ports A, B, and T` Площадь, перпендикулярная линии потока в портах клапана
`0.01 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

Площадь, перпендикулярная линии потока в портах клапана. Порты приняты, чтобы быть одного размера. Площадь потока, заданная здесь, должна идеально совпадать с площадями входных отверстий смежных компонентов.

`Smoothing factor` — Объем сглаживания, чтобы примениться к функции открытия клапана
0 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

Объем сглаживания, чтобы примениться к вводной функции клапана. Этот параметр определяет ширины областей, которые будут сглаживаться — один расположен при полностью открытом положении, другой при полностью закрытом положении.

Сглаживание накладывает на каждой области вводной функции нелинейный сегмент (полиномиальная функция третьего порядка, из которой сглаживание возникает). Чем больше значение, заданное здесь, тем больше сглаживание, и более широкое, которым становятся нелинейные сегменты.

В значении по умолчанию 0, никакое сглаживание не применяется. Переходы к максимально закрытому и положения полностью открытого отверстия затем вводят разрывы (сопоставленный с нулевыми пересечениями). Они могут замедлить скорость моделирования.

`Laminar flow pressure ratio` — Отношение давления, при котором происходит смена ламинарного на турбулентный режим течения
0.999 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

Отношение давления, в который переходы потока между режимами ламинарного и турбулентного течения. Отношение давления является частью абсолютного давления в нисходящем направлении клапана по тот только восходящий из него. Поток ламинарен, когда фактическое отношение давления выше порога, заданного здесь и турбулентного, когда это ниже. Типичные значения лежат в диапазоне от 0.995 к 0.999.

`Reference temperature` — Температура ссылки ISO 8778
`293.15 K` (значение по умолчанию) | скаляр в единицах температуры

Температура в стандартной ссылочной атмосфере, заданной как 293.15 K в ISO 8778.

`Reference density` — Базовая плотность ISO 8778
1.185 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах массы/объема

Плотность в стандартной ссылочной атмосфере, заданной как 1,185 кг/м3 в ISO 8778.

Расширенные возможности

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

Введенный в R2018b

Документация

Pressure Reducing Valve (G)

Описание

Управляйте и другие давления

Управляйте перерегулированием давления

Проводимость звука

Баланс импульса

Баланс массы

Энергетический баланс

Порты

Сохранение

A — Вход клапана газ

B — Вход клапана газ

Параметры

Valve parameterization — Метод, которым можно охарактеризовать открытие клапана Sonic conductance (значение по умолчанию) | Cv coefficient (USCS) | Kv coefficient (SI) | Restriction area

Opening parameterization — Метод, которым можно вычислить характеристики открытия клапана Linear (значение по умолчанию) | Tabulated data

Set pressure (gauge) — Вставьте абсолютное давление, требуемое открыть клапан 0.1 MPa (значение по умолчанию) | скаляр в единицах давления

Зависимости

Pressure regulation range — Ширина давления передвигается, по которому площадь открытия является переменной 0.1 MPa (значение по умолчанию) | скаляр в единицах давления

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Subsonic index — Экспонента, используемая, чтобы более точно охарактеризовать поток в дозвуковом режиме0.5 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Leakage area — Площадь открытия в закрытом положении из-за изоляции недостатков 1e-12 m^2 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

Зависимости

Зависимости

Зависимости

Critical pressure ratio vector — Вектор из критических отношений давления при данных давлениях контроля 0.3 * ones(1, 6) (значение по умолчанию) | безразмерный вектор

Зависимости

Cv coefficient (USCS) vector — Вектор из коэффициентов потока, в модулях USCS, при данных давлениях контроля [1e-06, .08, .16, .24, .32, .4] (значение по умолчанию) | вектор в модулях ft^3/min

Зависимости

Kv coefficient (SI) vector — Вектор из коэффициентов потока, в единицах СИ, при данных давлениях контроля [1e-06, .06, .12, .18, .24, .3] (значение по умолчанию) | вектор в модулях м^3/час

Зависимости

Opening area vector — Вектор из площадей открытия при данных давлениях контроля [1e-10, 2e-06, 4e-06, 6e-06, 8e-06, 1e-05] m^2 (значение по умолчанию) | вектор в единицах площади

Зависимости

Cross-sectional area at ports A, B, and T Площадь, перпендикулярная линии потока в портах клапана 0.01 m^2 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

Smoothing factor — Объем сглаживания, чтобы примениться к функции открытия клапана0 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

Reference temperature — Температура ссылки ISO 8778 293.15 K (значение по умолчанию) | скаляр в единицах температуры

Reference density — Базовая плотность ISO 87781.185 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах массы/объема

Расширенные возможности

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

Смотрите также

Документация Simscape Fluids

Поддержка

`A` — Вход клапана
газ

`B` — Вход клапана
газ

`Valve parameterization` — Метод, которым можно охарактеризовать открытие клапана
`Sonic conductance` (значение по умолчанию) | `Cv coefficient (USCS)` | `Kv coefficient (SI)` | `Restriction area`

`Opening parameterization` — Метод, которым можно вычислить характеристики открытия клапана
`Linear` (значение по умолчанию) | `Tabulated data`

`Set pressure (gauge)` — Вставьте абсолютное давление, требуемое открыть клапан
`0.1 MPa` (значение по умолчанию) | скаляр в единицах давления

`Pressure regulation range` — Ширина давления передвигается, по которому площадь открытия является переменной
`0.1 MPa` (значение по умолчанию) | скаляр в единицах давления

`Subsonic index` — Экспонента, используемая, чтобы более точно охарактеризовать поток в дозвуковом режиме
0.5 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

`Leakage area` — Площадь открытия в закрытом положении из-за изоляции недостатков
`1e-12 m^2` (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах площади

`Critical pressure ratio vector` — Вектор из критических отношений давления при данных давлениях контроля
`0.3 * ones(1, 6)` (значение по умолчанию) | безразмерный вектор

`Cv coefficient (USCS) vector` — Вектор из коэффициентов потока, в модулях USCS, при данных давлениях контроля
`[1e-06, .08, .16, .24, .32, .4]` (значение по умолчанию) | вектор в модулях ft^3/min

`Kv coefficient (SI) vector` — Вектор из коэффициентов потока, в единицах СИ, при данных давлениях контроля
`[1e-06, .06, .12, .18, .24, .3]` (значение по умолчанию) | вектор в модулях м^3/час

`Opening area vector` — Вектор из площадей открытия при данных давлениях контроля
`[1e-10, 2e-06, 4e-06, 6e-06, 8e-06, 1e-05] m^2` (значение по умолчанию) | вектор в единицах площади

`Smoothing factor` — Объем сглаживания, чтобы примениться к функции открытия клапана
0 (значение по умолчанию) | положительный безразмерный скаляр

`Reference temperature` — Температура ссылки ISO 8778
`293.15 K` (значение по умолчанию) | скаляр в единицах температуры

`Reference density` — Базовая плотность ISO 8778
1.185 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина в единицах массы/объема

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