Тарельчатый клапан в изотермической жидкостной сети
Simscape/Жидкости/Изотермическая жидкость/Клапаны и диафрагмы/Клапаны регулирования расхода
Блок Pappet Valve (IL) моделирует регулирующий поток клапан в изотермической жидкостной системе. Тарельчатый клапан может иметь либо цилиндрический, либо шаровой элемент управления. Для шаровых клапанов можно выбрать между остроконечными и коническими сиденьями. Тарельчатый клапан открывается или закрывается в соответствии с сигналом смещения в отверстии S. Положительный сигнал отводит тарельчатый клапан и открывает клапан.
Схема тарельчатого клапана
Вид сверху тарельчатого клапана
Площадь открытия клапана рассчитывается как:
+ Aleak,
где:
h - вертикальное расстояние между внешним краем цилиндра и седлом, показанное на схеме выше.
λ - угол конуса седла.
ds - диаметр штока.
Алеак - зона утечки.
Площадь проема ограничена максимальным смещением hmax:
] sin (
Для любого смещения штока, превышающего hmax, Aopen представляет собой сумму максимальной площади отверстия и площади утечки:
Алеак.
Для любой комбинации сигнала в канале S и смещения цилиндра менее 0 минимальной площадью клапана является площадь утечки.
Площадь открытия клапана рассчитывается как:
+ ч) 2 + rO2] + Алеак,
где:
h - вертикальное расстояние между внешним краем цилиндра и седлом, показанное на схеме выше.
rO - радиус отверстия седла, рассчитанный из диаметра отверстия седла.
rB - радиус шарика, вычисленный по диаметру шарика.
Гшарп - геометрический параметр: rO2.
Алеак - зона утечки.
Площадь проема ограничена максимальным смещением hmax:
− Гшарп.
Для любого смещения шарика, превышающего hmax, Aopen представляет собой сумму максимальной площади отверстия и площади утечки:
Алеак.
Для любой комбинации сигнала в канале S и смещения шарика, которая меньше 0, минимальной площадью клапана является площадь утечки.
Площадь открытия клапана рассчитывается как:
h2 + Алеак,
где:
h - вертикальное расстояние между внешним краем цилиндра и седлом, показанное на схеме выше.
λ - угол конуса седла.
Гконическая - геометрический параметр: start), где rB - радиус шара.
Алеак - зона утечки.
Площадь проема ограничена максимальным смещением hmax:
rBsin (start2).
Для любого смещения шарика, превышающего hmax, Aopen представляет собой сумму максимальной площади отверстия и площади утечки:
Алеак.
Для любой комбинации сигнала в канале S и смещения шарика, которая меньше 0, минимальной площадью клапана является площадь утечки.
В крайних пределах диапазона отверстий диафрагмы можно поддерживать численную устойчивость при моделировании путем корректировки коэффициента сглаживания блока. Когда коэффициент сглаживания ненулевой, функция сглаживания применяется к каждому вычисленному смещению, но в первую очередь влияет на моделирование в крайностях этого диапазона.
Нормализованное отверстие диафрагмы:
hhmax.
Коэффициент сглаживания s применяется к нормализованному отверстию:
(h ^ − 1) 2 + (s4) 2.
Сглаженное отверстие:
smiledhmax.
Это сглаженное отверстие используется в области открывания клапана, Aopen, коническое или Aopen, остроконечное.
Масса сохраняется через клапан:
Массовый расход через клапан рассчитывается как:
Δpcrit2] 1/4,
где:
Cd - коэффициент разряда.
Avalve - текущая открытая область клапана.
Aport - площадь поперечного сечения в портах A и B.
- средняя плотность текучей среды.
Δp - разность давлений в клапане pA - pB.
Критическая разность давлений Δpcrit - это разность давлений, связанная с критическим числом Рейнольдса, Recrit, точкой перехода режима потока между ламинарным и турбулентным потоком:
2.
Потеря давления описывает снижение давления в клапане из-за уменьшения площади. PRloss рассчитывается как:
) + CdAvalureAport.
Восстановление давления описывает положительное изменение давления в клапане из-за увеличения площади. Если вы не хотите фиксировать это увеличение давления, установите для параметра Восстановление давления значение Off. В этом случае PRloss равен 1.
Шаровой клапан (G) | Шаровой клапан (TL) | Задвижка (IL) | Игольчатый клапан (IL)