2-Way Directional Valve (IL)

Двухходовой клапан управления потоком в изотермической системе

  • Библиотека:
  • Simscape/Жидкости/Изотермическая жидкость/Клапаны и Отверстия/Регулирующие Клапаны Направления

  • 2-Way Directional Valve (IL) block

Описание

Блок 2-Way Directional Valve (IL) моделирует двухсторонний клапан, такой как запорный клапан. Используйте этот блок, когда вам нужен элемент управления уменьшением потока, который реагирует на давления в другой части системы.

В изотермической гидросистеме двухсторонний направленный клапан обеспечивает управление потоком с помощью отверстия переменного сечения. Блок управляет потоком между портами A и B через физический сигнал в порту S, который запускает движение золотника, чтобы открыть или закрыть клапан. Для получения дополнительной информации о вычислении скорости потока жидкости через отверстие переменного сечения, смотрите Отверстие (IL).

Параметризация клапана

Открытие клапана параметризовано тремя способами:

  • Linear - area vs. spool travel

    Площадь открытия является линейной функцией расстояния хода золотника, сигнала, принимаемого в порте S:

    Aorifice=(AmaxAleak)ΔS(SSmin)+Aleak,

    где:

    • A отверстие является площадью открытия.

    • ΔS - расстояние хода золотника.

    • ΔS max является Spool travel between closed and open orifice.

    • A Утечка - это Leakage area.

    • A max является Maximum orifice area.

  • Tabulated data - Area vs. spool travel

    Предоставьте векторы перемещения золотника для вашей системы или для отдельных путей потока между портами A и B. Эти данные будут использоваться для вычисления зависимости между площадью открытия отверстия и расстоянием перемещения золотника. Интерполяция используется, чтобы определить площадь открытия между заданными точками данных. A утечки и A max являются первым и последним параметрами Opening area vector, соответственно.

  • Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop

    Обеспечивают векторы перемещения золотника и перепада давления. Объемная скорость потока жидкости вычисляется на основе зависимости между скачком давления и расстоянием хода золотника. Интерполяция используется для определения скорости потока жидкости между заданными точками данных. Массовый расход жидкости является продуктом объемной скорости потока жидкости и локальной плотности.

Численно-сглаженная площадь клапана в линейной параметризации

Когда Orifice parameterization установлено на Linear - area vs. spool travel и клапан находится в почти открытом или почти закрытом положении, вы можете поддерживать числовую робастность в своей симуляции, регулируя Smoothing factor блока. Функция сглаживания применяется ко всем вычисленным областям, но в основном влияет на симуляцию в крайних точках площади клапана.

Нормированная площадь клапана вычисляется как:

A^=(AorificeAleak)(AmaxAleak).

Smoothing factor, s, применяется к нормированной области:

A^smoothed=12+12A^2+(s4)212(A^1)2+(s4)2.

Площадь сглаженного клапана:

Asmoothed=A^smoothed(AmaxAleak)+Aleak.

Порты

Сохранение

расширить все

Входная или выходная точка клапана.

Входная или выходная точка клапана.

Вход

расширить все

Перемещение золотника в м, принимается как физический сигнал. Положительное перемещение открывает клапан.

Параметры

расширить все

Метод вычисления площади потока клапана. Линейное соотношение между площадью открытия и поршня управления золотником является параметризацией по умолчанию. Кроме того, можно предоставить свои собственные данные, если отношение открытия нелинейно, либо с точки зрения площади открытия и хода золотника, либо с точки зрения объемной скорости потока жидкости, хода золотника и перепада давления на пути потока.

Положение золотника представителя, когда клапан полностью открыт. Значение по умолчанию представляет систему с нулями. Положительное, ненулевое значение представляет нижележащую, или частично закрытую систему. Отрицательное, ненулевое значение представляет перекрывающуюся систему, где клапан остается открытым в области значений перемещений.

Смещение золотника на максимальной площади открытия клапана.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parametrization равным Linear - area vs. spool travel.

Максимальная площадь клапана во время симуляции. При использовании Tabulated data - Area vs. spool travel, максимальная площадь клапана является последним элементом Orifice area vector.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parametrization равным Linear - area vs. spool travel.

Сумма всех зазоров, когда клапан находится в положении полностью закрытого отверстия. Любая площадь, меньшая этого значения, поддерживается на заданной площади утечек. Этот параметр способствует численной устойчивости путем поддержания непрерывности в потоке.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parametrization равным Linear - area vs. spool travel.

Площадь поперечного сечения входного и выходного портов A и B. Эта область используется в уравнении скорость-давления, которое определяет объемную скорость потока жидкости через клапан.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parametrization на:

  • Tabulated data - Area vs. spool travel

  • Linear - area vs. spool travel

Вектор расстояний перемещения поршня управления для табличной параметризации площади открытия клапана. Положительное перемещение открывает клапан. Значения в этом векторе соответствуют единице к единице значениям в параметре Orifice area vector. Значения перечислены в порядке возрастания, и первый элемент должен быть 0. Линейная интерполяция используется между точками данных таблицы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parametrization равным Tabulated data - Area vs. spool travel.

Вектор значений площади клапана для табличной параметризации площади открытия. Значения в этом векторе соответствуют единице к единице с элементами в параметре Spool travel vector. Первый элемент этого вектора является площадью утечек, а последний - максимальной площадью клапана. Линейная интерполяция используется между точками данных таблицы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parametrization равным Tabulated data - Area vs. spool travel.

Вектор поршня управления расстояний пути для табличной параметризации объемных скоростей потока жидкости. Вектор перемещения золотника образует независимую ось с параметром Pressure drop vector, dp для 3-D зависимого параметра Volumetric flow rate table, q(s,dp). Положительное перемещение соответствует открытию клапана. Значения перечислены в порядке возрастания, и первый элемент должен быть 0. Линейная интерполяция используется между точками данных таблицы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parametrization равным Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop.

Вектор значений перепада давления для табличной параметризации объемных скоростей потока жидкости. Вектор перепада давления образует независимую ось с параметром Spool travel vector, s для параметра 3-D dependent Volumetric flow rate table, q(s,dp). Значения перечислены в порядке возрастания и должны быть больше 0. Линейная интерполяция используется между точками данных таблицы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parametrization равным Tabulated data -Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop.

M -by - N матрица объемных скоростей потока жидкости на основе независимых значений перепада давления и расстояния хода золотника. M и N являются размерами коррелированных векторов:

  • M - количество векторных элементов в параметре Pressure drop vector, dp.

  • N - количество векторных элементов в параметре Spool travel vector, s.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parametrization равным Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop.

Разрядные потери для гидравлического сооружения. Значение по умолчанию для коэффициента расхода клапана в Simscape™ Fluids™ составляет 0,64.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parametrization на:

  • Tabulated data - Area vs. spool travel

  • Linear - area vs. spool travel

Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного течения через клапан.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parametrization на:

  • Tabulated data - Area vs. spool travel

  • Linear - area vs. spool travel

Непрерывный коэффициент сглаживания, который вводит слой постепенного изменения на основе отклика потока, когда клапан находится в почти открытом и почти закрытом положениях. Чтобы увеличить стабильность вашей симуляции в этих режимах, установите этот параметр на ненулевое значение меньше единицы.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parametrization равным Linear - area vs. spool travel.

Следует ли учитывать увеличение давления, когда жидкость течет из области меньшей площади поперечного сечения в область большей площади поперечного сечения.

Примеры моделей

Введенный в R2020a