Центробежный насос

Центробежный насос с выбором параметров

Библиотека:
Simscape/Жидкости/Гидравлика (изотермическая )/Насосы и двигатели

Описание

Блок центробежного насоса представляет собой центробежный насос любого типа в качестве модели на основе технических данных. В зависимости от данных, перечисленных в каталоге производителя или спецификации для конкретного насоса, можно выбрать одну из следующих опций параметризации модели:

By approximating polynomial - введите значения полиномиальных коэффициентов. Эти значения могут быть определены аналитически или экспериментально, в зависимости от имеющихся данных. Это метод по умолчанию.
By two 1D characteristics: P-Q and N-Q - Предоставить табличные данные о перепаде давления P и мощности торможения N в зависимости от характеристик Q подачи насоса. Перепад давления и мощность тормоза определяются методом одномерного табличного поиска. Можно выбрать два метода интерполяции и два метода экстраполяции.
By two 2D characteristics: P-Q-W and N-Q-W - Предоставить табличные данные о перепаде давления P и мощности торможения N в зависимости от характеристик Q подачи насоса при различных угловых скоростях W. Перепад давления и мощность тормоза определяются методом двумерного табличного просмотра. Можно выбрать два метода интерполяции и два метода экстраполяции.

Эти опции параметризации описаны более подробно:

Соединения P и T являются гидравлическими консервационными отверстиями, связанными с выходом насоса и входом, соответственно. Соединение S представляет собой механическое поворотное консервирующее отверстие, связанное с ведущим валом насоса. Положительное направление блока - от порта T к порту P. Это означает, что насос передает жидкость от T к P, когда его ведущий вал S вращается в глобальном положительном направлении.

Параметризация насоса путем аппроксимации полинома

Если для параметра Параметризация модели (Model parameterization) задано значение By approximating polynomialнасос параметризуют полиномом, коэффициенты которого определяют аналитически или экспериментально для конкретной угловой скорости в зависимости от имеющихся данных. Характеристики насоса при других угловых скоростях определяются с использованием законов сродства.

Аппроксимирующий многочлен выводится из уравнения импульсного момента Эйлера, уравнений 1 и 2, которые для данного насоса, угловой скорости и жидкости могут быть представлены следующим образом:

_{}_{}_{}_{pref=k⋅pE−pHL−pD}

(1)

где

приставка	Перепад давления на насосе для эталонного режима, характеризующийся эталонной угловой скоростью и плотностью
k	Поправочный коэффициент. Коэффициент вводится для учета флуктуаций размеров, неоднородности лопаток, объемов лопаток, внутреннего трения жидкости и так далее. Коэффициент должен быть установлен в 1, если аппроксимирующие коэффициенты определены экспериментально.
pE	Давление Эйлера
pHL	Потеря давления из-за гидравлических потерь в каналах насоса
фунт	Потеря давления, вызванная отклонениями подачи насоса от его номинального (номинального) значения

Давление Эйлера, _pE, определяется уравнением Эйлера для центробежных машин в уравнениях 1 и 2 на основе известных размеров насоса. Для существующего насоса, работающего при постоянной угловой скорости и удельной жидкости, давление Эйлера может быть аппроксимировано уравнением

$_{pE} =_{} {αref}_{} (_{}_{}$ c0−c1⋅qref)

где

_ρref	Плотность жидкости
c0, c1	Аппроксимирующие коэффициенты. Они могут быть определены либо аналитически из уравнения Эйлера (уравнения 1 и 2), либо экспериментально.
qref	Объемная подача насоса при эталонном режиме

Потеря давления из-за гидравлических потерь в каналах насоса, pHL, аппроксимируется уравнением

$_{}_{}_{}_{}^{pHL=ρref⋅c2⋅qref2}$

где

_ρref	Плотность жидкости
c2	Аппроксимирующий коэффициент
qref	Объемная подача насоса при эталонном режиме

Профиль лопасти определяется для конкретной скорости текучей среды, и отклонение от этой скорости приводит к потере давления из-за несоответствия между скоростью текучей среды и скоростью профиля лопасти. Эта потеря давления, pD, оценивается с помощью уравнения

$_{}_{}_{pD=ρref⋅c3} {(_{} qD_{-}}^{}$ qref) 2

где

_ρref	Плотность жидкости
c3	Аппроксимирующий коэффициент
qref	Объемная подача насоса при эталонном режиме
qD	Проектная поставка насоса (номинальная поставка)

Результирующий аппроксимирующий многочлен принимает вид:

_{pref} =_{} βref (_{k} (_{} {c0}_{-}_{}_{c1qref)}^{−}_{} {_{} {c2qref2}_{-}}^{c3}

(qD − qref) 2)

(2)

Характеристики насоса, аппроксимированные четырьмя коэффициентами c0, c1, c2 и c3, определяются для конкретной текучей среды и конкретной угловой скорости приводного вала насоса. Эти два параметра соответствуют параметрам опорной плотности и опорной угловой скорости в диалоговом окне блока. Для применения характеристик для другой скорости λ или плотности, используются законы сродства. С помощью этих законов, доставка при эталонном режиме, который соответствует заданной подаче насоса и угловой скорости, вычисляется с выражением

_{qref} = \frac{_{}}{}

(3)

где q и λ - мгновенные значения подачи насоса и угловой скорости. Затем перепад давления преф при эталонном режиме, вычисленном по уравнению 2 и преобразованном в перепад давления р при текущей угловой скорости и плотности

$_{p=pref} \cdot {\frac{}{_{}}}^{(ωωref)} \frac{2}{_{}}$ ⋅ρρref

Уравнение 2 описывает характеристику насоса для λ > 0 и q > = 0. За пределами этого диапазона признак аппроксимируется следующими отношениями:

\begin{array}{l} _{} & p={−kleak⋅qfor \\ _{}_{} & ω<=0pmax−kleak⋅qfor \\ _{} ω>0,q<0-kleak\cdot (q_{-} & qmax) для λ >_{0,} \end{array}

q > qmax

(4)

$_{qmax} \frac{= - \sqrt{^{b} +}}{b2}$ + 4ac2a

$a =_{(} {c2}_{} +^{c3}$ ) ⋅α2

$b = (_{}_{}_{} k\cdotc1-2c3\cdotqD)$ ⋅α

$_{}_{}_{}^{c=k⋅c0−c3⋅qD2}$

$α \frac{=}{_{}}$

$_{qmax} = \frac{}{^{}} β1α2 (_{}_{}_{}^{}$ k⋅c0−c3⋅qD2)

где

kleak	Коэффициент сопротивления утечке
qmax	Максимальная подача насоса при заданной угловой скорости. Доставка определяется из уравнения 2 при p = 0.
pmax	Максимальное давление насоса при заданной угловой скорости. Давление определяют из уравнения 2 при q = 0.
k	Поправочный коэффициент, как описано в уравнении 1.

Гидравлическая мощность на выходе из насоса при исходных условиях составляет

$_{}_{}_{Nhyd=pref⋅qref}$

Выходная гидравлическая мощность при произвольной угловой скорости и плотности определяется с помощью законов сродства

$N =_{} \frac{Nrеf}{_{(«}} \frac{Nреф»}{)_{}}$ ⋅ρρref

Мощность на ведущем валу насоса состоит из теоретической гидравлической мощности (мощность до потерь, связанных с гидравлическими потерями и отклонением от проектной подачи) и потерь на трение на ведущем валу. Теоретическая гидравлическая мощность аппроксимируется давлением Эйлера

$_{}_{}_{} Nhyd0=pErefqref {\frac{}{_{}}}^{(ωωref)}$ 3

где

Nhyd0	Теоретическая гидравлическая мощность насоса
pEref	Давление Эйлера. Теоретическое давление, создаваемое насосом перед потерями, связанными с гидравлическими потерями и отклонением от проектной поставки.

Потери на трение аппроксимируются соотношением:

$_{Nfr} =_{(}_{} T0+kp\cdotp)$ ⋅ω

где

_Nfr	Мощность потери на трение
_T0	Постоянный крутящий момент на ведущем валу, связанный с подшипниками вала, трением уплотнения и так далее
_kp	Соотношение крутящий момент-давление, характеризующее влияние давления на крутящий момент ведущего вала

Мощность и крутящий момент на ведущем валу насоса (мощность тормоза Nmech и тормозной момент T) равны

$_{Nmech} =_{} {Nhyd0}_{+}$ Nfr

$T \frac{=_{}}{}$ Nмэхо

Суммарный КПД насоса

$start= \frac{_{}}{_{}}$ NhydNmech

Параметризация насоса по разности давлений и мощности тормоза в зависимости от подачи насоса

Если для параметра Параметризация модели (Model parameterization) задано значение By two 1D characteristics: P-Q and N-Qхарактеристики насоса вычисляются с использованием двух одномерных табличных поисков: для перепада давления на основе подачи насоса и для мощности тормоза насоса на основе подачи насоса. Обе характеристики задаются при одинаковой угловой скорости (_{эталонная} угловая скорость) и одинаковой плотности (эталонная плотность).

Для вычисления перепада давления при другой угловой скорости используются законы сродства, аналогичные первой опции параметризации. Во-первых, новая _ссылка доставки ссылки вычисляется с помощью выражения

$_{qref} = \frac{_{}}{}$ q

где q - текущая подача насоса. Затем рассчитывают разность давлений на насосе при текущей угловой скорости λ и плотности

$_{p=pref} \cdot {\frac{}{_{}}}^{(ωωref)} \frac{2}{_{}}$ ⋅ρρref

где _pref - разность давлений, определенная по характеристике P-Q при подаче насоса _qref.

Мощность тормоза определяется уравнением

$_{N=Nref} \cdot {\frac{}{_{}}}^{(ωωref)} \frac{3}{_{}}$ ⋅ρρref

где _Nref - опорная тормозная мощность, полученная из N-Q характеристики при подаче насоса _qref.

Крутящий момент на ведущем валу насоса вычисляется с помощью уравнения T = N/λ.

Параметризация насоса по разности давлений и мощности тормоза в зависимости от подачи насоса при различных угловых скоростях

Если для параметра Параметризация модели (Model parameterization) задано значение By two 2D characteristics: P-Q-W and N-Q-Wхарактеристики насоса считываются из двух двумерных табличных поисков: для перепада давления на основе подачи насоса и угловой скорости и для мощности тормоза насоса на основе подачи насоса и угловой скорости.

Как перепад давления, так и мощность тормоза масштабируются, если плотность текучей среды («fluid») отличается от эталонной плотности («_{test ref}»), при которой были получены характеристики.

$_{} \frac{}{_{p=pref⋅ρρref}}$

$_{} \frac{}{_{N=Nref⋅ρρref}}$

где _pref и _Nref - перепад давления и мощность тормоза, полученные на графиках.

Основные допущения и ограничения

Не учитывается сжимаемость жидкости.
Насос вращается в положительном направлении со скоростью, большей или равной нулю.
Обратный поток через насос допускается только на неподвижном валу.

Порты

Сохранение

развернуть все

`T` - Всасывающее отверстие
изотермическая жидкость

Гидравлическое консервационное отверстие, связанное с всасыванием насоса, или впускное отверстие.

`P` - Выходной порт
изотермическая жидкость

Порт гидравлической экономии, связанный с выходом насоса.

`S` - Порт вала
изотермическая жидкость

МЕХАНИЧЕСКОЕ ПОВОРОТНОЕ КОНСЕРВИРУЮЩЕЕ ОТВЕРСТИЕ, СВЯЗАННОЕ С ВЕДУЩИМ ВАЛОМ НАСОСА.

Параметры

развернуть все

`Model parameterization` - Конфигурация модели по разности давлений, мощности тормозов и производительности насоса
`By approximating polynomial` (по умолчанию) | `By two 1D characteristics: P-Q and N-Q` | `By two 2D characteristics: P-Q-W and N-Q-W`

Выберите один из следующих методов определения параметров насоса:

By approximating polynomial - введите значения полиномиальных коэффициентов. Эти значения могут быть определены аналитически или экспериментально, в зависимости от имеющихся данных. Зависимость между характеристиками насоса и угловой скоростью определяется из законов сродства.
By two 1D characteristics: P-Q and N-Q - Предоставить табличные данные о перепаде давления и мощности тормоза в зависимости от характеристик подачи насоса. Перепад давления и мощность тормоза определяются методом одномерного табличного поиска. Можно выбрать два метода интерполяции и два метода экстраполяции. Зависимость между характеристиками насоса и угловой скоростью определяется из законов сродства.
By two 2D characteristics: P-Q-W and N-Q-W - Предоставить табличные данные о перепаде давления и мощности тормоза в зависимости от характеристик подачи насоса при различных угловых скоростях. Перепад давления и мощность тормоза определяются путем двумерного табличного поиска. Можно выбрать два метода интерполяции и два метода экстраполяции.

`First approximating coefficient` - Коэффициент c0 уравнения импульсного момента Эйлера для давления
`326.8` Па/( кг/м ^ 3) (по умолчанию

)

Аппроксимирующий коэффициент _c0 в предшествующем описании блока. Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By approximating polynomial.

`Second approximating coefficient` - Коэффициент c1 уравнения импульсного момента Эйлера для давления
`3.104e4` Па * с/кг (по умолчанию

)

Аппроксимирующий коэффициент _c1 в предшествующем описании блока. Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By approximating polynomial.

`Third approximating coefficient` - Коэффициент c2 расчета гидравлических потерь
`1.097e7` Па * с ^ 2/( кг * м ^ 3)

(по умолчанию)

Аппроксимирующий коэффициент _c2 в предшествующем описании блока. Этот коэффициент учитывает гидравлические потери в насосе. Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By approximating polynomial.

`Fourth approximating coefficient` - Коэффициент c3, учитывающий разницу в потерях между номинальным расходом и расходом через геометрию насоса
`2.136e5` Па * с ^ 2/( кг * м ^ 3)

(по умолчанию)

Аппроксимирующий коэффициент _c3 в предшествующем описании блока. Этот коэффициент учитывает дополнительные гидравлические потери, вызванные отклонением от номинальной поставки. Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By approximating polynomial.

`Correction factor` - Коррекция расчета давления Эйлера для расчета эталонного давления
`0.8` (по умолчанию)

Фактор, обозначенный как k в предшествующем описании блока, учитывает флуктуации размеров, неоднородность лопаток, объемы лопаток, внутреннее трение жидкости и другие факторы, которые снижают теоретическое давление Эйлера. Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By approximating polynomial.

`Pump design delivery` - Номинальная производительность насоса
`130` lpm (по умолчанию)

Номинальная подача насоса. Профиль лопаток, вход насоса и выход насоса формируются для этой конкретной подачи. Отклонение от этой поставки приводит к увеличению гидравлических потерь. Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By approximating polynomial.

`Reference angular velocity` - Скорость вала
`1770` об/мин (по умолчанию)

Угловая скорость ведущего вала, при которой определяются характеристики насоса. Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By approximating polynomial или By two 1D characteristics: P-Q and N-Q.

`Reference density` - Эталонная плотность
`920` кг/м ^ 3 (по умолчанию

)

Плотность жидкости, при которой определяются характеристики насоса.

`Leak resistance` - Коэффициент для давления вне нормального рабочего диапазона насоса
`1e8` Па/( м ^ 3/с) (по умолчанию

)

Коэффициент сопротивления утечке (см. уравнение 4). Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By approximating polynomial.

`Drive shaft torque` - Момент трения вала
`0.1` N * m (по умолчанию

)

Крутящий момент трения на валу при нулевой скорости. Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By approximating polynomial.

`Torque-pressure coefficient` - Взаимосвязь между давлением насоса и крутящим моментом вала
`0.1e-5` N * м/Па (по умолчанию

)

Коэффициент, обеспечивающий зависимость между крутящим моментом и давлением насоса. Значение по умолчанию: 1e-6 N * м/Па. Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By approximating polynomial.

`Pump delivery vector for Pressure differential` - Вектор производительности для табличной параметризации давления насоса
`[0, 28, 90, 130, 154, 182]` lpm (по умолчанию)

Укажите вектор поставок насоса в виде одномерного массива, который будет использоваться вместе с вектором перепадов давления для определения характеристики насоса P-Q. Значения вектора должны быть строго увеличены. Значения могут быть неравномерно разнесены. Минимальное количество значений зависит от метода интерполяции: необходимо указать как минимум два значения для линейной интерполяции, как минимум три значения для гладкой интерполяции. Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By two 1D characteristics: P-Q and N-Q.

`Pressure differential across pump vector` - Вектор давления для табличной параметризации давления насоса
`[2.6, 2.4, 2, 1.6, 1.2, .8]` bar (по умолчанию)

Укажите вектор перепада давления в насосе в виде одномерного массива. Вектор будет использоваться вместе с вектором подачи насоса для определения характеристики насоса P-Q. Вектор должен иметь тот же размер, что и вектор подачи насоса для таблицы P-Q. Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By two 1D characteristics: P-Q and N-Q.

`Pump delivery vector for Brake power` - Вектор мощности для табличной параметризации мощности тормоза
`[0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160]` lpm (по умолчанию)

Укажите вектор поставок насоса в виде одномерного массива, который будет использоваться вместе с вектором мощности тормоза насоса для определения N-Q характеристики насоса. Значения вектора должны быть строго увеличены. Значения могут быть неравномерно разнесены. Минимальное количество значений зависит от метода интерполяции: необходимо указать как минимум два значения для линейной интерполяции, как минимум три значения для гладкой интерполяции. Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By two 1D characteristics: P-Q and N-Q.

`Brake power vector` - Вектор мощности тормоза для табличной параметризации мощности тормоза
`[220, 280, 310, 360, 390, 420, 480, 500, 550]` W (по умолчанию)

Укажите вектор мощности тормоза насоса как одномерный массив. Вектор будет использоваться вместе с вектором подачи насоса для определения N-Q характеристики насоса. Вектор должен иметь тот же размер, что и вектор подачи насоса для таблицы N-Q. Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By two 1D characteristics: P-Q and N-Q.

`Angular velocity vector, w` - Вектор скорости вала для табличной параметризации давления насоса
`[3200, 3300, 3400, 3500]` об/мин (по умолчанию)

Укажите вектор угловых скоростей в виде одномерного массива, который будет использоваться для вычисления характеристик насоса P-Q-W и N-Q-W. Значения вектора должны быть строго увеличены. Значения могут быть неравномерно разнесены. Минимальное количество значений зависит от метода интерполяции: необходимо указать как минимум два значения для линейной интерполяции, как минимум три значения для гладкой интерполяции. Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By two 2D characteristics: P-Q-W and N-Q-W.

`Pump delivery vector for Pressure differential, Qp` - Вектор производительности для табличной параметризации давления насоса
`[0, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350]` lpm (по умолчанию)

Укажите вектор поставок насоса в виде одномерного массива, который будет использоваться вместе с вектором угловых скоростей и матрицей перепада давления для определения характеристики насоса P-Q-W. Значения вектора должны быть строго увеличены. Значения могут быть неравномерно разнесены. Минимальное количество значений зависит от метода интерполяции: необходимо указать как минимум два значения для линейной интерполяции, как минимум три значения для гладкой интерполяции. Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By two 2D characteristics: P-Q-W and N-Q-W.

`Pressure differential table, p(Qp,w)` - Матрица давления для табличной параметризации давления насоса
`[8.3, 8.8, 9.3, 9.9; 7.8, 8.3, 8.8, 9.4; 7.2, 7.6, 8.2, 8.7; 6.5, 7, 7.5, 8; 5.6, 6.1, 6.6, 7.1; 4.7, 5.2, 5.7, 6.2; 3.4, 4, 4.4, 4.9; 2.3, 2.7, 3.4, 3.6]` bar (по умолчанию)

Укажите перепады давления на насосе как mоколо-n матрица, где m - количество значений подачи насоса P-Q-W и n - число угловых скоростей. Эта матрица определяет характеристику насоса P-Q-W вместе с векторами подачи насоса и угловой скорости. Каждое значение в матрице определяет разность давлений для конкретной комбинации подачи насоса и угловой скорости. Размер матрицы должен соответствовать размерам, определенным векторами подачи насоса и угловой скорости. Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By two 2D characteristics: P-Q-W and N-Q-W.

`Pump delivery vector for Brake power, Qb` - Вектор мощности для табличной параметризации мощности тормоза
`[0, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350]` lpm (по умолчанию)

Укажите вектор поставок насоса в виде одномерного массива, который будет использоваться вместе с вектором угловых скоростей и матрицей мощности тормоза для определения характеристики насоса N-Q-W. Значения вектора должны быть строго увеличены. Значения могут быть неравномерно разнесены. Минимальное количество значений зависит от метода интерполяции: необходимо указать как минимум два значения для линейной интерполяции, как минимум три значения для гладкой интерполяции. Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By two 2D characteristics: P-Q-W and N-Q-W.

`Brake power table, Wb(Qb,w)` - Матрица мощности тормоза для табличной параметризации мощности тормоза
`[1223, 1341, 1467, 1600; 1414, 1551, 1696, 1850; 1636, 1794, 1962, 2140; 1941, 2129, 2326, 2540; 2224, 2439, 2660, 2910; 2453, 2691, 2947, 3210; 2757, 3024, 3307, 3608; 2945, 3230, 3533, 3854]` W (по умолчанию)

Укажите мощность тормоза насоса как mоколо-n матрица, где m - количество значений подачи насоса N-Q-W и n - число угловых скоростей. Эта матрица определяет характеристику насоса N-Q-W вместе с векторами подачи насоса и угловой скорости. Каждое значение в матрице определяет мощность тормоза для конкретной комбинации подачи насоса и угловой скорости. Размер матрицы должен соответствовать размерам, определенным векторами подачи насоса и угловой скорости. Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By two 2D characteristics: P-Q-W and N-Q-W.

`Angular speed threshold for flow reversal` - Пороговая область скорости вала для реверсирования потока
`1e-9` (по умолчанию)

Угловая скорость вала, указывающая порог перехода между прямым и обратным потоком. Переходная область определяется около 0 рад/с между положительным и отрицательным значениями порога угловой скорости. В этой переходной области вычисленный расход утечки и крутящий момент трения регулируются в соответствии с переходным термином α для обеспечения плавного перехода от одного режима к другому.

`Interpolation method` - Табличная интерполяция
`Linear` (по умолчанию) | `Smooth`

Выберите один из следующих методов интерполяции для аппроксимации выходного значения, когда входное значение находится между двумя последовательными точками сетки:

Linear - Выберите этот параметр, чтобы получить наилучшую производительность.
Smooth - выберите эту опцию, чтобы создать непрерывную кривую или поверхность с непрерывными производными первого порядка.

Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By By two 1D characteristics: P-Q and N-Q или By two By two 2D characteristics: P-Q-W and N-Q-W. Дополнительные сведения о алгоритмах интерполяции см. на страницах ссылок на блоки таблицы поиска PS (1D) и таблицы поиска PS (2D).

`Extrapolation method` - Табличная экстраполяция
`Linear` (по умолчанию) | `Nearest`

Выберите один из следующих методов экстраполяции для определения выходного значения, когда входное значение выходит за пределы диапазона, указанного в списке аргументов:

Linear - выберите эту опцию для создания кривой или поверхности с непрерывными производными первого порядка в области экстраполяции и на границе с областью интерполяции.
Nearest - выберите эту опцию, чтобы создать экстраполяцию, которая не превышает самую высокую точку в данных или ниже самой низкой точки в данных.

Этот параметр используется, если параметризация модели имеет значение By By two 1D characteristics: P-Q and N-Q или By two By two 2D characteristics: P-Q-W and N-Q-W. Дополнительные сведения о алгоритмах экстраполяции см. на страницах ссылок на блоки таблицы поиска PS (1D) и таблицы поиска PS (2D).

Ссылки

[1] Т.Г. Хикс, Т.У. Эдвардс, инженер по применению насосов, МакГро-Хилл, Нью-Йорк, 1971

[2] И. Дж. Карассич, Дж. П. Messina, P. Cooper, C.C. Heald, Pump Handbook, Третье издание, McGraw-Hill, NY, 2001

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Насос с фиксированным рабочим объемом | Насос с компенсацией переменного давления | Насос переменного рабочего объема

Представлен в R2007a

Документация

Центробежный насос

Описание

Параметризация насоса путем аппроксимации полинома

Параметризация насоса по разности давлений и мощности тормоза в зависимости от подачи насоса

Параметризация насоса по разности давлений и мощности тормоза в зависимости от подачи насоса при различных угловых скоростях

Основные допущения и ограничения

Порты

Сохранение

`T` - Всасывающее отверстие
изотермическая жидкость

`P` - Выходной порт
изотермическая жидкость

`S` - Порт вала
изотермическая жидкость

Параметры

`First approximating coefficient` - Коэффициент c0 уравнения импульсного момента Эйлера для давления
`326.8` Па/( кг/м ^ 3) (по умолчанию

`Second approximating coefficient` - Коэффициент c1 уравнения импульсного момента Эйлера для давления
`3.104e4` Па * с/кг (по умолчанию

`Third approximating coefficient` - Коэффициент c2 расчета гидравлических потерь
`1.097e7` Па * с ^ 2/( кг * м ^ 3)

`Fourth approximating coefficient` - Коэффициент c3, учитывающий разницу в потерях между номинальным расходом и расходом через геометрию насоса
`2.136e5` Па * с ^ 2/( кг * м ^ 3)

`Correction factor` - Коррекция расчета давления Эйлера для расчета эталонного давления
`0.8` (по умолчанию)

`Pump design delivery` - Номинальная производительность насоса
`130` lpm (по умолчанию)

`Reference angular velocity` - Скорость вала
`1770` об/мин (по умолчанию)

`Reference density` - Эталонная плотность
`920` кг/м ^ 3 (по умолчанию

`Leak resistance` - Коэффициент для давления вне нормального рабочего диапазона насоса
`1e8` Па/( м ^ 3/с) (по умолчанию

`Drive shaft torque` - Момент трения вала
`0.1` N * m (по умолчанию

`Torque-pressure coefficient` - Взаимосвязь между давлением насоса и крутящим моментом вала
`0.1e-5` N * м/Па (по умолчанию

`Pump delivery vector for Pressure differential` - Вектор производительности для табличной параметризации давления насоса
`[0, 28, 90, 130, 154, 182]` lpm (по умолчанию)

`Pressure differential across pump vector` - Вектор давления для табличной параметризации давления насоса
`[2.6, 2.4, 2, 1.6, 1.2, .8]` bar (по умолчанию)

`Pump delivery vector for Brake power` - Вектор мощности для табличной параметризации мощности тормоза
`[0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160]` lpm (по умолчанию)

`Brake power vector` - Вектор мощности тормоза для табличной параметризации мощности тормоза
`[220, 280, 310, 360, 390, 420, 480, 500, 550]` W (по умолчанию)

`Angular velocity vector, w` - Вектор скорости вала для табличной параметризации давления насоса
`[3200, 3300, 3400, 3500]` об/мин (по умолчанию)

`Pump delivery vector for Pressure differential, Qp` - Вектор производительности для табличной параметризации давления насоса
`[0, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350]` lpm (по умолчанию)

`Pump delivery vector for Brake power, Qb` - Вектор мощности для табличной параметризации мощности тормоза
`[0, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350]` lpm (по умолчанию)

`Angular speed threshold for flow reversal` - Пороговая область скорости вала для реверсирования потока
`1e-9` (по умолчанию)

`Interpolation method` - Табличная интерполяция
`Linear` (по умолчанию) | `Smooth`

`Extrapolation method` - Табличная экстраполяция
`Linear` (по умолчанию) | `Nearest`

Ссылки

Расширенные возможности

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Документация по жидкостям Simscape

Поддержка

Документация

Центробежный насос

Описание

Параметризация насоса путем аппроксимации полинома

Параметризация насоса по разности давлений и мощности тормоза в зависимости от подачи насоса

Параметризация насоса по разности давлений и мощности тормоза в зависимости от подачи насоса при различных угловых скоростях

Основные допущения и ограничения

Порты

Сохранение

T - Всасывающее отверстие изотермическая жидкость

P - Выходной порт изотермическая жидкость

S - Порт вала изотермическая жидкость

Параметры

First approximating coefficient - Коэффициент c0 уравнения импульсного момента Эйлера для давления 326.8 Па/( кг/м ^ 3) (по умолчанию

Second approximating coefficient - Коэффициент c1 уравнения импульсного момента Эйлера для давления 3.104e4 Па * с/кг (по умолчанию

Third approximating coefficient - Коэффициент c2 расчета гидравлических потерь 1.097e7 Па * с ^ 2/( кг * м ^ 3)

Fourth approximating coefficient - Коэффициент c3, учитывающий разницу в потерях между номинальным расходом и расходом через геометрию насоса 2.136e5 Па * с ^ 2/( кг * м ^ 3)

Correction factor - Коррекция расчета давления Эйлера для расчета эталонного давления 0.8 (по умолчанию)

Pump design delivery - Номинальная производительность насоса 130 lpm (по умолчанию)

Reference angular velocity - Скорость вала 1770 об/мин (по умолчанию)

Reference density - Эталонная плотность 920 кг/м ^ 3 (по умолчанию

Leak resistance - Коэффициент для давления вне нормального рабочего диапазона насоса 1e8 Па/( м ^ 3/с) (по умолчанию

Drive shaft torque - Момент трения вала 0.1 N * m (по умолчанию

Torque-pressure coefficient - Взаимосвязь между давлением насоса и крутящим моментом вала 0.1e-5 N * м/Па (по умолчанию

Pump delivery vector for Pressure differential - Вектор производительности для табличной параметризации давления насоса [0, 28, 90, 130, 154, 182] lpm (по умолчанию)

Pressure differential across pump vector - Вектор давления для табличной параметризации давления насоса [2.6, 2.4, 2, 1.6, 1.2, .8] bar (по умолчанию)

Pump delivery vector for Brake power - Вектор мощности для табличной параметризации мощности тормоза [0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160] lpm (по умолчанию)

Brake power vector - Вектор мощности тормоза для табличной параметризации мощности тормоза [220, 280, 310, 360, 390, 420, 480, 500, 550] W (по умолчанию)

Angular velocity vector, w - Вектор скорости вала для табличной параметризации давления насоса [3200, 3300, 3400, 3500] об/мин (по умолчанию)

Pump delivery vector for Pressure differential, Qp - Вектор производительности для табличной параметризации давления насоса [0, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350] lpm (по умолчанию)

Pump delivery vector for Brake power, Qb - Вектор мощности для табличной параметризации мощности тормоза [0, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350] lpm (по умолчанию)

Angular speed threshold for flow reversal - Пороговая область скорости вала для реверсирования потока 1e-9 (по умолчанию)

Interpolation method - Табличная интерполяция Linear (по умолчанию) | Smooth

Extrapolation method - Табличная экстраполяция Linear (по умолчанию) | Nearest

Ссылки

Расширенные возможности

Создание кода C/C + + Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™

См. также

Документация по жидкостям Simscape

Поддержка

`T` - Всасывающее отверстие
изотермическая жидкость

`P` - Выходной порт
изотермическая жидкость

`S` - Порт вала
изотермическая жидкость

`First approximating coefficient` - Коэффициент c0 уравнения импульсного момента Эйлера для давления
`326.8` Па/( кг/м ^ 3) (по умолчанию

`Second approximating coefficient` - Коэффициент c1 уравнения импульсного момента Эйлера для давления
`3.104e4` Па * с/кг (по умолчанию

`Third approximating coefficient` - Коэффициент c2 расчета гидравлических потерь
`1.097e7` Па * с ^ 2/( кг * м ^ 3)

`Fourth approximating coefficient` - Коэффициент c3, учитывающий разницу в потерях между номинальным расходом и расходом через геометрию насоса
`2.136e5` Па * с ^ 2/( кг * м ^ 3)

`Correction factor` - Коррекция расчета давления Эйлера для расчета эталонного давления
`0.8` (по умолчанию)

`Pump design delivery` - Номинальная производительность насоса
`130` lpm (по умолчанию)

`Reference angular velocity` - Скорость вала
`1770` об/мин (по умолчанию)

`Reference density` - Эталонная плотность
`920` кг/м ^ 3 (по умолчанию

`Leak resistance` - Коэффициент для давления вне нормального рабочего диапазона насоса
`1e8` Па/( м ^ 3/с) (по умолчанию

`Drive shaft torque` - Момент трения вала
`0.1` N * m (по умолчанию

`Torque-pressure coefficient` - Взаимосвязь между давлением насоса и крутящим моментом вала
`0.1e-5` N * м/Па (по умолчанию

`Pump delivery vector for Pressure differential` - Вектор производительности для табличной параметризации давления насоса
`[0, 28, 90, 130, 154, 182]` lpm (по умолчанию)

`Pressure differential across pump vector` - Вектор давления для табличной параметризации давления насоса
`[2.6, 2.4, 2, 1.6, 1.2, .8]` bar (по умолчанию)

`Pump delivery vector for Brake power` - Вектор мощности для табличной параметризации мощности тормоза
`[0, 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160]` lpm (по умолчанию)

`Brake power vector` - Вектор мощности тормоза для табличной параметризации мощности тормоза
`[220, 280, 310, 360, 390, 420, 480, 500, 550]` W (по умолчанию)

`Angular velocity vector, w` - Вектор скорости вала для табличной параметризации давления насоса
`[3200, 3300, 3400, 3500]` об/мин (по умолчанию)

`Pump delivery vector for Pressure differential, Qp` - Вектор производительности для табличной параметризации давления насоса
`[0, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350]` lpm (по умолчанию)

`Pump delivery vector for Brake power, Qb` - Вектор мощности для табличной параметризации мощности тормоза
`[0, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350]` lpm (по умолчанию)

`Angular speed threshold for flow reversal` - Пороговая область скорости вала для реверсирования потока
`1e-9` (по умолчанию)

`Interpolation method` - Табличная интерполяция
`Linear` (по умолчанию) | `Smooth`

`Extrapolation method` - Табличная экстраполяция
`Linear` (по умолчанию) | `Nearest`

Создание кода C/C + +
Создайте код C и C++ с помощью Simulink ® Coder™