exponenta event banner

Гидравлическая сила клапана

Осевая гидравлическая статическая сила, действующая на клапан

Библиотека

Усилия клапана

  • Valve Hydraulic Force block

Описание

Блок гидравлической силы клапана имитирует осевую гидравлическую статическую силу, действующую на клапан посредством текучей среды, протекающей через отверстие. Взаимосвязь между открытием клапана, падением давления и усилием обеспечивается в виде двумерной таблицы, которая обрабатывается блоком PS Lookup Table (2D). Таблица может быть получена экспериментально или аналитически и может представлять как гидравлические статические осевые силы, так и силы давления. Матрица силы должна быть прямоугольной и содержать столько рядов, сколько имеется измерений перепада давления и столько же столбцов, сколько имеется отверстий клапана. Векторы перепада давления и открытия должны располагаться в строго возрастающем порядке и охватывать весь диапазон работы клапана. Соедините блок параллельно жиклеру, поток которого вызывает усилие.

Соединения А и В являются гидравлическими консервационными отверстиями, которые должны быть соединены с отверстиями блоков клапанов таким образом, чтобы контролировать перепад давления на клапане. Соединение S является портом физического сигнала, который обеспечивает перемещение элемента управления клапаном. Соединение F - это физический сигнальный порт, который выдает значение гидравлической осевой силы. Этот порт должен быть подключен к управляющему порту блока источника идеальной силы. Разность давлений внутри блока определяется как Δp = pA pB,. Ориентация силы определяется значениями таблицы и может быть положительной или отрицательной по отношению к глобально назначенному положительному направлению, в зависимости от значения параметра ориентации диафрагмы.

Основные допущения и ограничения

Имитация переходных эффектов невозможна.

Диалоговое окно и параметры

Начальное открытие

Начальное отверстие диафрагмы. Параметр может быть положительным (подстилаемое отверстие), отрицательным (перекрывающееся отверстие) или равным нулю для конфигурации с нулевым перекрытием. Значение по умолчанию: 0.

Ориентация диафрагмы

Вводится параметр, определяющий влияние открытия клапана на усилие клапана. Параметр может быть установлен в одну из двух опций: Opens in positive direction или Opens in negative direction. Стоимость Opens in positive direction определяет отверстие, открывающееся при смещении клапана в глобальном положительном направлении. Значение по умолчанию: Opens in positive direction.

Табличные отверстия клапанов

Укажите вектор входных значений для проемов клапана как одномерный массив. Вектор входных значений должен быть строго увеличен. Значения могут быть неравномерно разнесены. Минимальное количество значений зависит от метода интерполяции: необходимо указать как минимум два значения для линейной интерполяции, как минимум три значения для гладкой интерполяции. Значения по умолчанию (в метрах): [0,1e-3,2e-3,3e-3,4e-3]. Значения табличных отверстий клапана будут использоваться вместе с табличными перепадами давления для двумерного просмотра таблицы в таблице гидравлических осевых сил.

Перепады давления в таблице

Укажите вектор входных значений для разностей давления в виде одномерного массива. Вектор должен быть строго возрастающим. Значения могут быть неравномерно разнесены. Минимальное количество значений зависит от метода интерполяции: необходимо указать как минимум два значения для линейной интерполяции, как минимум три значения для гладкой интерполяции. Значения по умолчанию в Pa: [-100e5,-75e5,-50e5,-25e5,0,25e5,50e5,75e5,100e5].

Таблица гидравлических осевых сил

Укажите гидравлическую осевую силу как mоколо-n матрица, где m - количество отверстий клапана и n - количество перепадов давления. Каждое значение в матрице определяет осевое усилие, соответствующее конкретной комбинации открытия клапана и перепада давления. Размер матрицы должен соответствовать размерам, определенным входными векторами. Значения по умолчанию в N:

       [0, -127.3576,  -27.8944,  227.2513,  575.3104; ...
        0,  -95.5182,  -20.9208,  170.4385,  431.4828; ...
        0,  -63.6788,  -13.9472,  113.6256,  287.6552; ...
        0,  -31.8394,   -6.9736,   56.8128,  143.8276; ...
        0,         0,         0,         0,         0; ...
 196.3495,  120.7506,   97.5709,  111.9898,  150.9306; ...
 392.6991,  241.5013,  195.1418,  223.9797,  301.8613; ...
 589.0486,  362.2519,  292.7126,  335.9695,  452.7919; ...
 785.3982,  483.0025,  390.2835,  447.9594,  603.7225]

Метод интерполяции

Выберите один из следующих методов интерполяции для аппроксимации выходного значения, когда входное значение находится между двумя последовательными точками сетки:

  • Linear - Выберите этот параметр, чтобы получить наилучшую производительность.

  • Smooth - выберите эту опцию, чтобы создать непрерывную поверхность с непрерывными производными первого порядка.

Дополнительные сведения о алгоритмах интерполяции см. на странице ссылок на блоки таблицы поиска PS (2D).

Метод экстраполяции

Выберите один из следующих методов экстраполяции для определения выходного значения, когда входное значение выходит за пределы диапазона, указанного в списке аргументов:

  • Linear - выберите эту опцию, чтобы создать поверхность с непрерывными производными первого порядка в области экстраполяции и на границе с областью интерполяции.

  • Nearest - выберите эту опцию, чтобы создать экстраполяцию, которая не превышает самую высокую точку в данных или ниже самой низкой точки в данных.

Дополнительные сведения о алгоритмах экстраполяции см. на странице ссылок на блоки таблицы поиска PS (2D).

 Ограниченные параметры

Порты

Блок имеет следующие порты:

A

Отверстие гидравлической экономии, связанное с отверстием клапана.

B

Отверстие гидравлической экономии, связанное с другим отверстием клапана для контроля перепада давления.

S

Физический сигнальный порт, обеспечивающий перемещение элемента управления клапаном.

F

Физический сигнальный порт, выдающий гидравлическое осевое усилие.

Примеры

В следующем примере показана модель тарельчатого клапана, построенного из блока тарельчатого клапана и блока гидравлического усилия клапана. Блок гидравлической силы клапана соединен параллельно и предоставляет табличные данные для вычисления гидравлической силы, действующей на клапан. Значение силы экспортируется через порт F.

Расширенные возможности

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

.
Представлен в R2007a