exponenta event banner

Тарельчатый клапан

Клапан тарельчатый гидравлический

Библиотека

Клапаны регулирования расхода

  • Poppet Valve block

Описание

Блок Poppet Valve моделирует переменное отверстие, созданное цилиндрическим остроконечным штоком и коническим седлом.

Расход через клапан пропорционален открытию клапана и разности давлений на клапане. Расход определяется по следующим уравнениям:

q=CD⋅A (h) 2ρΔp (Δp2 + pCr2) 1/4,

Δp = pA pB,

h = x0 + x

hmax = ds1 + cosα2 1sinα

A (h) = { Aleakfor h<=0π⋅ (ds+h⋅sinα2⋅cosα2)  ⋅h⋅sinα2+Aleakfor 0 < h < hmaxAmax + Aleakfor h > = hmax

Amax = securityds24

где

qРасход
pПерепад давления
рА, пБМанометрическое давление на клеммах блока
CDКоэффициент расхода
A (h)Мгновенная площадь прохода диафрагмы
x0Начальное открытие
xСмещение штока из исходного положения
hОткрытие клапана
hmaxМаксимальное открытие клапана. Площадь прохода остается постоянной и равной Amax после этого.
dsДиаметр штока
αУгол конуса
ρПлотность жидкости
ПротекающийЗона утечки закрытого клапана
AmaxМаксимальная открытая площадь клапана
pcrМинимальное давление для турбулентного потока

Минимальное давление для турбулентного потока, pcr, рассчитывают в соответствии со способом спецификации ламинарного перехода:

  • По соотношению давлений - Переход от ламинарного к турбулентному режиму определяется следующими уравнениями:

    pcr = (pavg + patm) (1 - Blam)

    pavg = (pA + pB )/2

    где

    pavgСреднее давление между клеммами блока
    patmАтмосферное давление, 101325 Па
    Двоичный логарифмический метод доступаСоотношение давлений при переходе между ламинарным и турбулентным режимами (значение параметра отношения давлений ламинарного потока)
  • По числу Рейнольдса - Переход от ламинарного к турбулентному режиму определяется следующими уравнениями:

    pcr = α2 (Recr⋅νCD⋅DH) 2

    DH = 4Aδ

    где

    DHМгновенный гидравлический диаметр клапана
    νКинематическая вязкость жидкости
    RecrКритическое число Рейнольдса (значение параметра Критического числа Рейнольдса)

Положительное направление блока - от порта A к порту B. Это означает, что расход является положительным, если он течет от A к B и перепад давления определяется как Δp = pA pB,. Положительный сигнал на физическом сигнальном портеS открывает клапан.

Основные допущения и ограничения

  • Инерция жидкости не учитывается.

  • Предполагается, что площадь проточного канала равна площади боковой поверхности усеченного конуса.

Параметры

Диаметр штока клапана

Диаметр штока клапана. Значение по умолчанию: 0.01 м.

Угол конуса седла

Угол конического седла клапана. Значение параметра должно находиться в диапазоне от 0 до 180 градусов. Значение по умолчанию: 120 степени.

Начальное открытие

Начальное открытие клапана. Значение параметра должно быть неотрицательным. Значение по умолчанию: 0.

Коэффициент расхода

Полуэмпирическая характеристика производительности клапана. Его значение зависит от геометрических свойств отверстия и обычно приводится в учебниках или листах технических данных производителя. Значение по умолчанию: 0.65.

Спецификация ламинарного перехода

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.

Отношение давления ламинарного потока

Отношение давления, при котором поток переходит между ламинарным и турбулентным режимами. Значение по умолчанию: 0.999. Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра спецификации Laminar transition установлено значение Pressure ratio.

Критическое число Рейнольдса

Максимальное число Рейнольдса для ламинарного потока. Значение параметра зависит от геометрического профиля отверстия. Рекомендации по значению параметра можно найти в учебниках по гидравлике. Значение по умолчанию: 10. Этот параметр отображается только в том случае, если для параметра спецификации Laminar transition установлено значение Reynolds number.

Зона течи

Общая площадь возможных утечек в полностью закрытом клапане. Основное назначение параметра состоит в поддержании числовой целостности цепи путем предотвращения изоляции части системы после полного закрытия клапана. Значение параметра должно быть больше 0. Значение по умолчанию: 1e-12 м ^ 2.

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:

A

Порт гидравлической экономии, связанный с входом клапана.

B

Порт гидравлической экономии, связанный с выходом клапана.

S

Физический сигнальный порт для управления смещением катушки.

Расширенные возможности

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

.
Представлен в R2006a