Свойства рабочей жидкости, задаваемые путем выбора из списка предварительно определенных жидкостей
Гидравлические коммуникации
Блок «Гидравлическая жидкость» позволяет указать тип гидравлической жидкости, используемой в контуре гидравлических блоков. Он обеспечивает такие свойства гидравлической жидкости, как кинематическая вязкость, плотность и объемный модуль, для всех гидравлических блоков в контуре. Предполагается, что эти свойства жидкости являются постоянными во время моделирования. Плотность определяется типом жидкости, при этом кинематическая вязкость дополнительно требует задания температуры.
Значение модуля объема, показанное в диалоговом окне блока, является модулем объема чистой жидкости и определяется типом жидкости и температурой. Когда свойства жидкости используются в гидравлических блоках, таких как гидравлическая камера постоянного объема или гидравлическая камера переменного объема, жидкость представляется в виде смеси жидкости и небольшого количества захваченного, не растворенного газа, которое определено в гидравлическом жидкостном блоке как относительное количество захваченного воздуха. Объемный модуль смеси в этих блоках определяется как:
pa + p) n + 1nEl
где
El | Модуль объема чистой жидкости |
pα | Атмосферное давление |
| α | Относительное содержание газа при атмосферном давлении, α = VG/VL |
VG | Объем газа при атмосферном давлении |
VL | Объем жидкости |
n | Газоспецифическое тепловое отношение |
Основной целью представления жидкости в виде смеси жидкости и газа является введение приблизительной модели кавитации, которая происходит в камере, если давление падает ниже уровня насыщения паров жидкости. Как видно на графике ниже, объемный модуль смеси уменьшается при , что значительно замедляет дальнейшее изменение давления. При высоком давлении р па небольшое количество нерастворенного газа практически не влияет на поведение системы.
Кавитация является по своей сути термодинамическим процессом, требующим учета многофазных жидкостей, теплопередач и так далее, и как таковая не может быть точно смоделирована с помощью программного обеспечения Simscape™ Fluids™. Но упрощенная версия, реализованная в блоке, достаточно хороша, чтобы сигнализировать, падает ли давление ниже опасного уровня, и предотвратить сбой вычислений, который обычно происходит при отрицательных давлениях.
Блок гидравлической жидкости предлагает выбор предварительно определенных жидкостей. Сведения о свойствах жидкости, используемых в блоке, см. в разделе Примеры. После выбора имени жидкости можно также указать температуру жидкости и относительное количество захваченного, не растворенного газа.
Блок гидравлической жидкости имеет одно отверстие. Его можно подключить к гидравлической схеме, ответвив соединительную линию от основной линии и подключив к порту. При подключении блока гидравлической жидкости к гидравлической линии программа автоматически идентифицирует гидравлические блоки, соединенные с конкретным контуром, и распространяет свойства гидравлической жидкости на все гидравлические блоки в контуре.
Каждый топологически отдельный гидравлический контур на диаграмме требует указания свойств его рабочей жидкости. Эти свойства можно задать либо путем выбора предопределенной жидкости с помощью блока «Гидравлическая жидкость», либо путем задания параметров пользовательской жидкости с помощью блока «Пользовательская гидравлическая жидкость», который доступен в библиотеке Simscape Foundation. Если к контуру не присоединен блок гидравлической жидкости или блок пользовательской гидравлической жидкости, гидравлические блоки в этом контуре используют жидкость по умолчанию, которая эквивалентна жидкости, определенной блоком пользовательской гидравлической жидкости со значениями параметров по умолчанию.
Тип гидравлической жидкости. Выберите одну из предварительно определенных жидкостей:
Skydrol LD-4 (по умолчанию)
Skydrol 500B-4
Skydrol-5
HyJet-4A
Fluid MIL-F-83282
Fluid MIL-F-5606
Fluid MIL-F-87257
Oil-10W
Oil-30W
Oil-50W
Oil SAE-30
Oil SAE-50
Transmission fluid ATF (Dexron III)
ISO VG 22 (ESSO UNIVIS N 22)
ISO VG 32 (ESSO UNIVIS N 32)
ISO VG 46 (ESSO UNIVIS N 46)
Brake fluid DOT3
Brake fluid DOT4
Brake fluid DOT5
Gasoline
Diesel fuel
Jet fuel
Water-Glycol 60/40
Water
Количество захваченного, не растворенного газа в жидкости. Количество определяется как отношение объема газа при нормальных условиях к объему жидкости в камере. Поэтому значение параметра должно быть меньше 1. На практике относительное количество захваченного воздуха всегда больше 0. Если установлено значение 0, то принимается идеальная жидкость. Значение по умолчанию: 0.005.
Температура жидкости (C). Значение по умолчанию: 60.
Коэффициент пропорциональности, который при необходимости можно использовать для регулировки вязкости жидкости. Укажите значение от 0,5 до 1,5. Значение по умолчанию: 1.
Определяет, как блок обрабатывает утверждение вне диапазона во время моделирования:
Error - Если давление падает ниже абсолютного нуля, моделирование прекращается, и появляется сообщение об ошибке. Это значение по умолчанию.
Warning - Если давление падает ниже абсолютного нуля, появляется предупреждение, но моделирование продолжается. Используйте эту опцию при моделировании систем, в которых кавитация может происходить в крайних случаях.
Блок имеет одно гидравлическое консервационное отверстие.
Информацию о жидкостях и их свойствах можно получить в командной строке MATLAB ®. В следующем примере первая команда выводит список доступных жидкостей, а вторая команда отображает свойства выбранной жидкости из списка, в данном случае Skydrol LD-4 .
В окне команды MATLAB введите:
props = sh_stockfluidproperties
Система отвечает списком доступных жидкостей:
props =
skydrol_ld_4: [1x1 struct]
skydrol_500_4: [1x1 struct]
skydrol_5: [1x1 struct]
hy_jet: [1x1 struct]
f_83282: [1x1 struct]
f_5606: [1x1 struct]
f_87257: [1x1 struct]
oil_10w: [1x1 struct]
oil_30w: [1x1 struct]
oil_50w: [1x1 struct]
oil_sae_30: [1x1 struct]
oil_sae_50: [1x1 struct]
atf_dexron: [1x1 struct]
iso_vg_32: [1x1 struct]
gasoline: [1x1 struct]
diesel_fuel: [1x1 struct]
jet_fuel: [1x1 struct]
water_glycol: [1x1 struct]
Для построения графика свойств первой жидкости в списке, Skydrol LD-4, введите:
props.skydrol_ld_4.plot()
Откроется окно печати:
Свойства жидкости для гидравлических жидкостей семейства Skydrol были получены из литературы, предоставленной производителем Solutia, Inc. Более подробная информация размещена на их веб-сайте по адресу: http://www.skydrol.com.