exponenta event banner

Делитель потока

Гидравлический двухпутный делитель потока

Библиотека

Клапаны регулирования расхода

  • Flow Divider block

Описание

Блок делителя потока моделирует гидравлический двухпутевой разделитель потока, который состоит из пружинно-центрированной катушки, установленной в корпусе, как показано на рисунке.

Поток из источника поступает в клапан через порт P и разделяется на две части, протекающие через пути P-A и P-B. Каждый путь содержит неподвижное отверстие и переменное отверстие. Неподвижные отверстия должны быть точно согласованы для разделения потока на равные части или расположены в определенной пропорции, если требуется неравное разделение.

Назначение переменных отверстий состоит в поддержании постоянного перепада давления на фиксированных отверстиях, независимо от колебаний давления на выпускных отверстиях клапана. Увеличение нагрузки на любом выходе вызывает изменение перепада давления на катушке (и на фиксированных отверстиях) и, таким образом, смещение катушки. В результате площади прохода переменных отверстий изменяются до тех пор, пока значения перепада давления на фиксированных отверстиях не выйдут.

Модель делителя потока использует сервоцилиндр двойного действия, фиксированную диафрагму и диафрагму с блоками круглых отверстий переменной площади. На следующем рисунке показана принципиальная схема модели. Сервоцилиндр двойного действия обнаруживает падение давления и соответствующим образом сдвигает регулируемый элемент управления диафрагмой.

Примечание

Этот блок нельзя использовать в качестве объединителя потоков. Вместо этого используйте блок Делитель потока (Flow Divider) - Объединитель (Combiner).

Допущения и ограничения

  • Трение между подвижными частями не учитывается.

  • Эффекты инерции не учитываются.

  • Сжимаемость жидкости не учитывается.

  • Предполагается, что потоки утечки являются незначительными.

  • Предполагается, что жесткие упоры в сервоцилиндре двойного действия являются полностью неэластичными.

Параметры

Вкладка «Фиксированные диафрагмы»

Фиксированная площадь диафрагмы A

Площадь поперечного сечения неподвижного отверстия на пути Р-А. Значение по умолчанию: 1e-4 м ^ 2.

Фиксированная площадь диафрагмы B

Площадь поперечного сечения неподвижного отверстия на пути P-B. Значение по умолчанию: 1e-4 м ^ 2.

Фиксированный коэффициент выпуска потока A

Полуэмпирический параметр, определяющий пропускную способность неподвижного отверстия в пути P-A. Значение зависит от геометрических свойств отверстия и обычно указывается в учебниках или листах технических данных изготовителя. Значение по умолчанию: 0.7.

Фиксированный коэффициент расхода потока диафрагмы B

Полуэмпирический параметр, определяющий пропускную способность неподвижного отверстия в пути P-B. Значение зависит от геометрических свойств отверстия и обычно указывается в учебниках или листах технических данных изготовителя. Значение по умолчанию: 0.7.

Спецификация ламинарного перехода с фиксированным отверстием

Выберите способ перехода блока между ламинарным и турбулентным режимами:

  • Pressure ratio - Переход от ламинарного режима к турбулентному является плавным и зависит от значения параметра отношения давлений ламинарного потока. Этот метод обеспечивает лучшую надежность моделирования.

  • Reynolds number - Предполагается, что переход от ламинарного режима к турбулентному происходит, когда число Рейнольдса достигает значения, заданного параметром критического числа Рейнольдса.

Фиксированное отверстие A отношение давления ламинарного потока

Отношение давления, при котором поток переходит между ламинарным и турбулентным режимами для неподвижного отверстия в пути P-A. Значение по умолчанию: 0.999. Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра Спецификация ламинарного перехода фиксированного отверстия установлено значение Pressure ratio.

Фиксированное отверстие B, отношение давления ламинарного потока

Отношение давления, при котором поток переходит между ламинарным и турбулентным режимами для неподвижного отверстия в пути P-B. Значение по умолчанию: 0.999. Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра Спецификация ламинарного перехода фиксированного отверстия установлено значение Pressure ratio.

Фиксированная диафрагма Критическое число Рейнольдса

Максимальное число Рейнольдса для ламинарного потока для фиксированного отверстия в пути P-A. Предполагается, что переход от ламинарного режима к турбулентному происходит, когда число Рейнольдса достигает этого значения. Значение по умолчанию: 10. Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра Спецификация ламинарного перехода фиксированного отверстия установлено значение Reynolds number.

Фиксированная диафрагма B критическое число Рейнольдса

Максимальное число Рейнольдса для ламинарного потока для неподвижного отверстия в пути P-B. Предполагается, что переход от ламинарного режима к турбулентному происходит, когда число Рейнольдса достигает этого значения. Значение по умолчанию: 10. Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра Спецификация ламинарного перехода фиксированного отверстия установлено значение Reynolds number.

Вкладка «Переменные диафрагмы»

Диаметр круглых отверстий

Диаметр круглых отверстий в двух одинаковых переменных отверстиях с блоками круглых отверстий. Значение по умолчанию: 0.005 м.

Количество круглых отверстий

Количество отверстий в каждой из переменных диафрагм с блоками круглых отверстий. Значение по умолчанию: 4.

Коэффициент расхода потока регулируемых диафрагм

Полуэмпирический параметр, определяющий пропускную способность переменной диафрагмы с блоками круглых отверстий. Значение зависит от геометрических свойств отверстия и обычно указывается в учебниках или листах технических данных изготовителя. Значение по умолчанию: 0.65.

Переменное отверстие A начальное отверстие

Начальное открытие переменного отверстия в пути P-A. Параметр может быть положительным (подстилающее отверстие), отрицательным (перекрывающееся отверстие) или 0 для конфигурации с нулевым перекрытием. Величина начального отверстия не зависит от ориентации отверстия. Значение по умолчанию: 0.0025 м.

Начальное открытие регулируемой диафрагмы B

Начальное открытие переменного отверстия в пути P-B. Параметр может быть положительным (подстилающее отверстие), отрицательным (перекрывающееся отверстие) или 0 для конфигурации с нулевым перекрытием. Величина начального отверстия не зависит от ориентации отверстия. Значение по умолчанию: 0.0025 м.

Спецификация ламинарного перехода с переменным отверстием

Выберите способ перехода блока между ламинарным и турбулентным режимами:

  • Pressure ratio - Переход от ламинарного режима к турбулентному является плавным и зависит от значения параметра отношения давлений ламинарного потока. Этот метод обеспечивает лучшую надежность моделирования.

  • Reynolds number - Предполагается, что переход от ламинарного режима к турбулентному происходит, когда число Рейнольдса достигает значения, заданного параметром критического числа Рейнольдса.

Регулируемое отверстие A отношение давления ламинарного потока

Отношение давления, при котором поток переходит между ламинарным и турбулентным режимами для неподвижного отверстия в пути P-A. Значение по умолчанию: 0.999. Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра спецификации ламинарного перехода переменной диафрагмы установлено значение Pressure ratio.

Регулируемое отношение давления ламинарного потока диафрагмы B

Отношение давления, при котором поток переходит между ламинарным и турбулентным режимами для неподвижного отверстия в пути P-B. Значение по умолчанию: 0.999. Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра спецификации ламинарного перехода переменной диафрагмы установлено значение Pressure ratio.

Переменная диафрагма Критическое число Рейнольдса

Максимальное число Рейнольдса для ламинарного потока через переменное отверстие в пути P-A. Предполагается, что переход от ламинарного режима к турбулентному происходит, когда число Рейнольдса достигает этого значения. Значение по умолчанию: 10. Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра спецификации ламинарного перехода переменной диафрагмы установлено значение Reynolds number.

Переменная диафрагма B критическое число Рейнольдса

Максимальное число Рейнольдса для ламинарного потока через переменное отверстие в пути P-B. Предполагается, что переход от ламинарного режима к турбулентному происходит, когда число Рейнольдса достигает этого значения. Значение по умолчанию: 10. Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра спецификации ламинарного перехода переменной диафрагмы установлено значение Reynolds number.

Площадь утечки переменного отверстия

Общая площадь возможных утечек в каждом регулируемом отверстии, когда оно полностью закрыто. Основное назначение параметра состоит в поддержании числовой целостности схемы путем предотвращения изоляции части системы после полного закрытия отверстия. Значение параметра должно быть больше 0. Значение по умолчанию: 1e-9 м ^ 2.

Вкладка «Сервоцилиндр»

Площадь поршня сервоцилиндра

Площадь поверхности поршня в сервоцилиндре. Значение по умолчанию: 1.6e-4 м ^ 2.

Ход поршня сервоцилиндра

Полный ход поршня в сервоцилиндре, от одного жесткого упора к другому. Поршень расположен первоначально в середине хода и может проходить половину хода в положительном и отрицательном направлении. Значение по умолчанию: 0.005 м.

Скорость пружины сервоцилиндра

Скорость пружины центрирующих пружин в сервоцилиндре. Значение по умолчанию: 1000 Н/м.

Коэффициент демпфирования сервоцилиндра

Коэффициент демпфирования в контакте между поршнем и корпусом сервоцилиндра. Значение по умолчанию: 150 Н/( м/с).

Коэффициент проходки стопора сервоцилиндра

Свойство проникновения твердого упора поршня в сервоцилиндре. Твердая остановка представлена как абсолютно неэластичная, а её свойство характеризуется коэффициентом проникновения. Значение коэффициента по умолчанию: 1e12 Н/м/( м/с).

Глобальные параметры

Параметры, определяемые типом рабочей жидкости:

  • Плотность жидкости

  • Кинематическая вязкость жидкости

Для задания свойств жидкости используйте блок «Гидравлическая жидкость» или блок «Пользовательская гидравлическая жидкость».

Порты

Блок имеет следующие порты:

P

Отверстие гидравлической экономии, связанное с входным отверстием P.

A

Отверстие гидравлической экономии, связанное с выходным отверстием А.

B

Порт гидравлической экономии, связанный с выходным каналом B.

Расширенные возможности

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

.
Представлен в R2013a