Редукционный клапан в двухфазной жидкостной сети
Simscape/Fluids/Двухфазная жидкость/Клапаны и диафрагмы/Клапаны регулирования давления
Блок редукционного клапана (2P) моделирует регулирующий давление редукционный клапан в двухфазной жидкостной сети. Клапан открывается, когда давление в отверстии B меньше заданного давления, и закрывается, когда давление превышает это значение. Контрольное давление может быть задано как константа в параметре Задать давление (манометр) или, если для параметра Задать управление давлением (Set pressure control) установлено значение Controlledустановочное давление может изменяться в соответствии с входным сигналом на порту Ps.
Свойства жидкости внутри клапана рассчитываются по условиям на входе. Теплообмен между текучей средой и окружающей средой отсутствует, и поэтому изменение фазы внутри клапана происходит только из-за падения давления или распространенного изменения фазы из другой части модели.
Ряд параметров блока основан на номинальных рабочих условиях, которые соответствуют номинальным характеристикам клапана, например, спецификации на листе данных изготовителя.
Клапан закрывается, когда давление в клапане, управление, превышает установленное давление, стравливается. Клапан полностью закрыт, когда контрольное давление достигает конца диапазона регулирования давления.
Если для параметра Задать управление давлением (Set pressure control) установлено значение Constant, доля открытия клапана λ выражается как:
pset) диапазон,
где:
fleak - утечка закрытого клапана в виде доли номинального расхода.
pcontrol - контрольное давление, которое представляет собой разность между давлением в порту B и атмосферным давлением.
pset - заданное давление (манометр).
Если для параметра Задать управление давлением (Set pressure control) установлено значение Controlled, доля открытия клапана составляет:
ps) диапазон,
где ps - сигнал в отверстии Ps. Если управляющее давление превышает диапазон давления клапана, доля открытия клапана равна 0.
Массовый расход зависит от перепада давления и, следовательно, от открытой площади клапана. Рассчитывается как:
0,25,
где:
Δp - перепад давления на клапане, pA ̶ pB.
Δplam - порог перехода давления между ламинарным и турбулентным потоком, который рассчитывается из отношения давления ламинарного потока, Blam:
− Blam).
- номинальный массовый расход при максимальном открытии.
Δpnom - номинальная скорость падения давления при максимальном открытии.
vnom - номинальный удельный объем на входе. Это значение определяется на основе табличных данных о свойствах жидкости на основе параметров номинальной энтальпии на входе и номинального давления на входе.
vin - удельный объем на входе.
Когда текучая среда на входе клапана представляет собой смесь жидкость-пар, блок вычисляет удельный объем как:
xdynvvap,
где:
xdyn - качество пара на входе. Блок применяет запаздывание первого порядка к качеству пара на входе смеси.
vliq - удельный объем жидкости.
vvap - удельный объем пара текучей среды.
Если входная текучая среда представляет собой жидкость или пар, то vin представляет собой соответствующий удельный объем жидкости или пара.
Если качество пара на входе представляет собой смесь жидкость-пар, применяется отставание по времени первого порядка:
xdynstart,
где:
xdyn - динамическое качество паров текучей среды.
xin - текущее качество пара на входе.
start- постоянная времени изменения фазы на входе.
Если входная жидкость является переохлажденной жидкостью или перегретым паром, xdyn равен xin.
В клапане сохраняется масса:
где:
- массовый расход в порту A.
- массовый расход в порту B.
В клапане сохраняется энергия:
= 0,
где:
ФА - поток энергии в порту А.
Dwf B - поток энергии в порту B.
Блок не моделирует восстановление давления после клапана.
Теплообмен между клапаном и окружающей средой отсутствует.
Блок не моделирует подавленный поток.
Обратный клапан (2P) | Диафрагма (2P) | Редукционный клапан (2P) | Клапан термостатического расширения (2P)