Orifice (IL)

Отверстие постоянной площади или переменной площади в изотермической системе

Библиотека:
Simscape/Жидкости/Изотермическая жидкость/Клапаны и Отверстия/Отверстия

Описание

Блок Orifice (IL) моделирует поток через локальное ограничение с постоянной или переменной площадью открытия. Для отверстий переменного сечения поршень управления, соединенный с портом S, устанавливает положение открытия. Площадь открытия параметризована либо линейно, либо интерполяционной таблицей.

Отверстия, которые открываются и закрываются в зависимости от перемещения центрального золотника, см. в разделе Отверстие золотника (IL).

Можно включить дефектное поведение, установив для Enable faults значение On.

Импульс сохраняется через отверстие:

${\dot{m}}_{A} + {\dot{m}}_{B} = ρ v_{A} A_{A} + ρ v_{B} A_{B} = 0.$

Этот баланс импульса подразумевает, что происходит увеличение скорости, когда происходит уменьшение площади, и уменьшение скорости, когда поток выходит в большую площадь. В соответствии с принципом Бернулли это изменение скорости приводит к области более низкого давления в отверстии и более высокого давления в зоне расширения. Результирующее увеличение давления, которое называется восстановлением давления, зависит от коэффициента расхода отверстия и соотношения площади отверстия и порта.

Постоянные Отверстия

Для постоянных отверстий площадь постоянного отверстия, A _{отверстие}, не меняется в течение симуляции .

Использование Constant Параметризация площади

Объемная скорость потока жидкости вычисляется:

$\dot{m} = \frac{C_{d} A_{o r i f i c e} \sqrt{2 \bar{ρ}}}{\sqrt{P R_{l o s s} (1 - {(\frac{A_{o r i f i c e}}{A_{p o r t}})}^{2})}} \sqrt{p_{A} - p_{B}} \approx \frac{C_{d} A_{o r i f i c e} \sqrt{2 \bar{ρ}}}{\sqrt{P R_{l o s s} (1 - {(\frac{A_{o r i f i c e}}{A_{p o r t}})}^{2})}} \frac{p_{A} - p_{B}}{{[{(p_{A} - p_{B})}^{2} + Δ p_{c r i t}]}^{1 / 4}},$

где:

C d является Discharge coefficient.
A _{отверстие} является открытой площадью мгновенного отверстия.
A _порт является Cross-sectional area at ports A and B.
$\bar{ρ}$ - средняя плотность жидкости.

PR _потерь и Δp _{вычисляются} одинаковым образом для постоянных и переменных отверстий и определены в приведенных ниже разделах «Падения давления» и «Давление».

Это приближение для $\dot{m}$ и блок Local Restriction (IL) совпадают.

Использование Tabulated data - Volumetric flow rate vs. pressure drop Параметризация

Объемная скорость потока жидкости определяется из табличных значений перепада давления, Δp, которые вы можете предоставить. Если для векторов объемной скорости потока жидкости и перепада давления предусмотрены только неотрицательные значения, таблица будет экстраполирована, чтобы содержать отрицательные значения. Объемная скорость потока жидкости интерполирована из этой расширенной таблицы.

Отверстия переменного сечения

Для отверстий переменного сечения установка Opening orientation равной Positive control member displacement opens orifice открывает отверстие, когда сигнал на S положителен, в то время как Negative control member displacement opens orifice ориентация открывает отверстие, когда сигнал при S отрицателен. В обоих случаях сигнал положителен, и открытие отверстия устанавливается на величину сигнала.

Использование Linear - Area vs. control member position Параметризация

Площадь постоянного отверстия A _{отверстие} основаны на положении органа управления и соотношении площади отверстия и максимального перемещения органа управления :

$A_{o r i f i c e} = \frac{(A_{\max} - A_{l e a k})}{Δ S} (S - S_{\min}) ε + A_{l e a k},$

где:

S _мин является положением органа управления, когда отверстие полностью закрыто.
ΔS - Поршень управления перемещение между закрытым и открытым отверстиями.
A _max является Maximum orifice area.
A _утечка Leakage area.
ε является Opening orientation.

Объемная скорость потока жидкости определяется уравнением скорость-давления:

$\dot{m} = \frac{C_{d} A_{o r i f i c e} \sqrt{2 \bar{ρ}}}{\sqrt{P R_{l o s s} (1 - {(\frac{A_{o r i f i c e}}{A})}^{2})}} \frac{Δ p}{{[Δ p^{2} + Δ p_{c r i t}^{2}]}^{1 / 4}},$

где A - Cross-sectional area at ports A and B.

Использование Tabulated data - Area vs. control member position Параметризация

Когда вы используете Tabulated data - Area vs. control member position параметризация, площадь постоянного отверстия A _{отверстие} интерполированы из табличных значений площади открытия и перемещения органа управления, ΔS, которые вы можете обеспечить. Как и в случае с Linear - Area vs. control member position параметризация, объемная скорость потока жидкости определяется уравнением скорость-давления:

$\dot{m} = \frac{C_{d} A_{o r i f i c e} \sqrt{2 \bar{ρ}}}{\sqrt{P R_{l o s s} (1 - {(\frac{A_{o r i f i c e}}{A})}^{2})}} \frac{Δ p}{{[Δ p^{2} + Δ p_{c r i t}^{2}]}^{1 / 4}},$

где A _{отверстие} :

A _max, последний элемент Orifice area vector, если открытие больше максимального заданного открытия.
A _утечки первый элемент Orifice area vector, если открытие отверстия меньше минимального открытия.
A _{отверстие}, если вычисленная площадь находится между пределами Orifice area vector.

A _open является функцией перемещения органа управления, принятого в порте S. Блок запрашивает между точками данных с линейной интерполяцией и использует ближайшую экстраполяцию для точек за контурами таблицы.

Использование Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop Параметризация

The Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop параметризация интерполирует объемную скорость потока жидкости непосредственно из предоставляемой пользователем таблицы объемной скорости потока жидкости, которая основана на перемещении органа управления и перепаде давления над отверстием. Блок запрашивает между точками данных с линейной интерполяцией и использует линейную экстраполяцию для точек за контуры таблицы.

Эти данные могут включать отрицательные перепады давления и отрицательные значения открытия. Если в набор данных включен перепад отрицательного давления, объемная скорость потока жидкости изменит направление. Однако скорость потока жидкости останется неизменной для отрицательных значений открытия.

Численно-сглаженная площадь клапана

Когда линейно-параметризованное отверстие переменного сечения находится в почти открытом или почти закрытом положении, можно сохранить численную робастность в симуляции, скорректировав Smoothing factor блоков. Функция сглаживания применяется ко всем вычисленным областям, но в основном влияет на симуляцию в крайних точках площади клапана.

Нормированная площадь вычисляется как:

$\hat{A} = \frac{(A_{o r i f i c e} - A_{l e a k})}{(A_{\max} - A_{l e a k})} .$

Smoothing factor, s, применяется к нормированной области:

${\hat{A}}_{s m o o t h e d} = \frac{1}{2} + \frac{1}{2} \sqrt{{\hat{A}}_{}^{2} + {(\frac{s}{4})}^{2}} - \frac{1}{2} \sqrt{{(\hat{A} - 1)}^{2} + {(\frac{s}{4})}^{2}} .$

Площадь сглаженного клапана:

$A_{s m o o t h e d} = {\hat{A}}_{s m o o t h e d} (A_{\max} - A_{l e a k}) + A_{l e a k} .$

Падение давления

Падение давления описывает снижение давления в клапане из-за уменьшения площади. Срок падения давления, PR _потерь вычисляется как:

$P R_{l o s s} = \frac{\sqrt{1 - {(\frac{A_{o r i f i c e}}{A_{p o r t}})}^{2} (1 - C_{d}^{2})} - C_{d} \frac{A_{o r i f i c e}}{A_{p o r t}}}{\sqrt{1 - {(\frac{A_{o r i f i c e}}{A_{p o r t}})}^{2} (1 - C_{d}^{2})} + C_{d} \frac{A_{o r i f i c e}}{A_{p o r t}}} .$

Восстановление давления описывает положительный скачок давления в клапане из-за увеличения площади. Если вы не хотите захватывать это увеличение давления, установите Pressure recovery равным Off. В этом случае потеря PR равна 1.

Критическое давление

Критическое различие давления, Δp _крик, является перепадом давления, связанным с Critical Reynolds number, Re _криком, который является точкой перехода между ламинарным и турбулентным потоком в жидкости:

$Δ p_{c r i t} = \frac{π \bar{ρ}}{8 A_{o r i f i c e}} {(\frac{ν {Re}_{c r i t}}{C_{d}})}^{2} .$

Дефектное поведение

Когда Orifice type установлено на Variable и активизируются отказы, открытая площадь отверстия застревает на заданном значении в ответ на один или оба из этих триггеров:

Время симуляции - Нарушение происходит в указанное время.
Симуляция поведения - Нарушение происходит в ответ на внешний триггер. Это открывает T порта.

В параметре Opening area when faulted доступны три опции отказа:

Closed - площадь постоянного отверстия захватывает площадь утечек, которая является Leakage area в линейной параметризации, первым элементом Orifice area vector в 1D параметризации или первой строкой Volumetric flow rate table в 2D параметризации.
Open - площадь постоянного отверстия занимает максимальную площадь отверстия, которая является Maximum opening area в линейной параметризации, последним элементом Orifice area vector в 1D параметризации или последней строкой Volumetric flow rate table в 2D параметризации.
Maintain at last value - Отверстие заедает на открытом участке, когда возникает триггер.

После срабатывания отверстие остается в поврежденной области для остальной части симуляции.

Можно задать блок, чтобы выдать отчет о неисправности как предупреждение или сообщение об ошибке в Simulink Diagnostic Viewer с параметром Reporting when fault occurs.

Порты

Сохранение

расширить все

`A` - Порт жидкости
изотермическая жидкость

Точка входа или выхода жидкости в отверстие.

`B` - Порт жидкости
изотермическая жидкость

Точка входа или выхода жидкости в отверстие.

Вход

расширить все

`S` - Перемещение органа управления
физический сигнал

Перемещение органа управления, задающее открытие отверстия.

`T` - Триггер внешнего отказа
физический сигнал

Порт физического сигнала для внешнего триггера отказа. Триггер происходит, когда значение больше 0,5. Единица измерения, сопоставленная со значением триггера, отсутствует.

Зависимости

Этот порт видим, когда Enable faults установлено на On и Enable external fault trigger установлено на On.

Параметры

расширить все

Параметры

`Orifice type` - Тип отверстия
`Variable` (по умолчанию) | `Constant`

Тип отверстия, заданный площадью постоянного отверстия. Когда установлено значение Variable, площадь постоянного отверстия изменяется в соответствии с входным сигналом, принятым в порту S.

`Orifice parameterization` - Метод вычисления площади постоянного отверстия
`Orifice Area` (по умолчанию) | `Tabulated data - volumetric flow rate vs. pressure drop` | `Linear - area vs. control member position` | `Tabulated data - Area vs. control member position` | `Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop`

Метод вычисления площади постоянного отверстия по симуляции. Когда Orifice type установлено на ConstantСуществуют две опции параметризации.

Orifice area (по умолчанию). Назначенная область не изменяется во время симуляции.
Tabulated data - Volumetric flow rate vs. pressure drop. Площадь остается постоянной, но объемная скорость потока жидкости через отверстие может варьироваться. Это значение интерполируется непосредственно из Volumetric flow rate vector и Pressure drop vector набора данных.

Когда для Orifice type задано значение Variable, существует три опции параметризации.

Linear - Area vs. control member position. Площадь определяется линейным отношением к перемещению органа управления относительно полностью открытого или полностью закрытого отверстия. Положение устанавливается изменяющимся физическим сигналом в порте S.
Tabulated data - Area vs. control member position. Площадь открытия интерполируется из Control member position vector и Orifice area vector на основе перемещения органа управления, принятого в порту S.
Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop. Объемная скорость потока жидкости непосредственно интерполируется из параметров Control member position vector, s, Pressure drop vector, dp и Volumetric flow rate table, q(s,dp) пользователя на основе перемещения органа управления, полученной в порту S, и перепада давления через порты A и B.

`Orifice area` - Площадь открытия отверстия
`1e-3 m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Площадь поперечного сечения открытия отверстия.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice type равным Constant и Orifice parameterization к Orifice area.

`Pressure drop vector` - Вектор значений перепада давления для табличной параметризации
`[-4, -3, -2, -1, -.5, 0, .5, 1, 2, 3, 4] MPa` (по умолчанию) | вектор 1- n байта

Вектор значений перепадов давления для табличной параметризации объемных скоростей потока жидкости. Значения в этом векторе соответствуют единице к единице значениям в параметре Volumetric flow rate vector. Значения векторов перепада давления перечислены в порядке возрастания. Объемная скорость потока жидкости интерполируется непосредственно из Volumetric flow rate vector, что зависит от параметра Pressure drop vector.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice type равным Constant и Orifice parameterization к Tabulated data - Volumetric flow rate vs. pressure drop.

`Volumetric flow rate vector` - Вектор значений объемного расхода
`[-2.44, -2.12, -1.68, -1.22, -.84, 0, .85, 1.21, 1.7, 2.09, 2.41] .* 1e-3 m^3/s` (по умолчанию) | вектор 1- n байта

Вектор значений объемных скоростей потока жидкости для табличной параметризации объемных скоростей потока жидкости. Значения в этом векторе соответствуют единице к единице значениям в Pressure drop vector. Объемная скорость потока жидкости интерполируется непосредственно из предоставленного Volumetric flow rate vector, что зависит от параметра Pressure drop vector.

Зависимости

`Control member position at closed orifice` - Смещение поршня управления
`0 m` (по умолчанию) | скаляром

Начальный поршень управления смещается, когда отверстие переменного сечения полностью закрыто.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice type равным Variable.

`Control member travel between closed and open orifice` - Максимальный штрих поршня управления
`5e-3 m` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Максимальное расстояние, на котором поршень управления перемещается между закрытым и открытым отверстиями. Отверстие полностью открыто по сумме Control member position at closed orifice и Control member travel between closed and open orifice,

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice type равным Variable и Orifice parameterization к Linear - Area vs. control member position.

`Maximum orifice area` - Максимальная площадь открытия отверстия
`1e-4 m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Максимальная площадь постоянного отверстия, ощущаемая во время симуляции. При использовании Tabulated data - Area vs. control member position, максимальная площадь постоянного отверстия является последним элементом Orifice area vector.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice type равным Variable и Orifice parameterization к Linear - Area vs. control member position.

`Leakage area` - Площадь зазора отверстия в положении полностью закрытого отверстия
`1e-10 m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

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, задайте Orifice тип Variable и Orifice parameterization к Linear - Area vs. control member position.

`Control member position vector` - Вектор перемещений органа управления
`[0, .002, .004, .007, .017] m` (по умолчанию) | вектор 1- n байта

Вектор перемещений органа управления для табличной параметризации площади постоянного отверстия. Векторные элементы соответствуют единице к единице значениям в Orifice area vector. Векторные элементы перечислены в порядке возрастания, и первый элемент должен быть 0. Площадь открытия отверстия интерполирована из Orifice area vector, что зависит от параметра Control member position vector.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice type равным Variable и Orifice parameterization к Tabulated data - Area vs. control member position.

`Orifice area vector` - Вектор значений площади открытия отверстия
`[1e-09, 2.0352e-07, 4.0736e-05, .00011438, .00034356] m^2` (по умолчанию) | вектор 1- n байта

Вектор значений площади постоянного отверстия для табличной параметризации площади постоянного отверстия. Значения в этом векторе соответствуют один к одному элементам в Control member position vector. Первый элемент этого вектора является площадью утечки отверстия, а последний элемент является максимальной площадью постоянного отверстия. Площадь открытия отверстия интерполируется из Orifice area vector, что зависит от Control member position vector.

Зависимости

`Cross-sectional area at ports A and B` - Площадь на входе или выходе отверстия
`inf m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Площадь поперечного сечения входного и выходного портов A и B. Эта область используется в уравнении скорость-давления, которое определяет массовый расход жидкости через отверстие.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите либо:

Orifice type с Variable и Orifice parameterization к любому из Linear - Area vs. control member position или Tabulated data - Area vs. control member position.
Orifice type с Constant и Orifice parameterization к Orifice area.

`Opening orientation` - Направление движения представителя, которое открывает отверстие
`Positive control member displacement opens orifice` (по умолчанию) | `Negative control member displacement opens orifice`

Направление представителя, которое открывает отверстие переменного сечения. Положительная ориентация означает, что положительный сигнал при S открывает отверстие. Отрицательная ориентация означает, что отрицательный сигнал на S открывает отверстие.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice type равным Variable.

`Discharge coefficient` - Коэффициент расхода
`0.64` (по умолчанию) | положительная скалярная величина в области значений [0,1]

Коэффициент коррекции, который учитывает потери разряда в теоретических потоках.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите либо:

Orifice type с Variable и Orifice parameterization к любому из Linear - Area vs. control member position или Tabulated data - Area vs. control member position.
Orifice type с Constant и Orifice parameterization к Orifice area.

`Critical Reynolds number` - Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного течения
`150` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного течения через отверстие.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите либо:

Orifice type с Variable и Orifice parameterization к любому из Linear - Area vs. control member position или Tabulated data - Area vs. control member position.
Orifice type с Constant и Orifice parameterization к Orifice area.

`Smoothing factor` - Численный коэффициент сглаживания
`0.01` (по умолчанию) | положительная скалярная величина в области значений [0,1]

Непрерывный коэффициент сглаживания, который вводит слой постепенного изменения отклика потока, когда отверстие находится в почти открытом или почти закрытом положении. Установите это значение ненулевым значением меньше единицы, чтобы увеличить стабильность вашей симуляции в этих режимах.

`Pressure recovery` - Учитывать ли увеличение давления при расширении площади
`On` (по умолчанию) | `Off`

Следует ли учитывать увеличение давления, когда жидкость течет из области меньшей площади поперечного сечения в область большей площади поперечного сечения. Это увеличение давления не фиксируется, когда Pressure recovery включено Off.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите либо:

Orifice type с Variable и Orifice parameterization к любому из Linear - Area vs. control member position или Tabulated data - Area vs. control member position.
Orifice type с Constant и Orifice parameterization к Orifice area.

`Control member position vector, s` - Вектор значений открытия
`[0, .002, .004, .007, .017] m` (по умолчанию) | вектор 1- n байта

Вектор перемещений органа управления для табличной параметризации объемных скоростей потока жидкости. Вектор перемещения органа управления образует независимую ось с параметром Pressure drop vector, dp для 2-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 type равным Variable и Orifice parameterization к Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop.

`Pressure drop vector, dp` - Вектор значений перепада давления
`[.3, .5, .7] MPa` (по умолчанию) | вектор 1- n байта

Вектор значений перепада давления для табличной параметризации объемных скоростей потока жидкости. Вектор перепада давления образует независимую ось с параметром Control member position vector, s для параметра 2-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

`Volumetric flow rate table, q(s,dp)` - Массив значений объемного расхода
`[1.7e-05, 2e-05, 2.6e-05; .0035, .0045, .0053; .7, .9, 1.06; 1.96, 2.5, 3; 6, 7.7, 9.13] .* 1e-3 m^3/s` (по умолчанию) | M -by - N матрица

M -by - N матрица объемных скоростей потока жидкости на основе независимых значений перепада давления и положения органа управления. M и N являются размерами соответствующих векторов:

M - количество элементов в параметре Pressure drop vector, dp.
N - количество элементов в параметре Control member position vector, s.

Зависимости

Ошибки

`Enable faults` - Опция отказа
`Off` (по умолчанию) | `On`

Включите внешние или временные отказы. Когда происходит отказ, площадь клапана, обычно заданная параметризацией открытия, будет установлена на значение, заданное в параметре Opening area when faulted.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice type равным Variable.

`Opening area when faulted` - Установить дефектную зону
`Closed` (по умолчанию) | `Open` | `Maintain at last value`

Устанавливает неисправную площадь постоянного отверстия. Можно выбрать, чтобы отверстие захватывало в полностью закрытом или положении полностью открытого отверстия, или в области клапана, когда срабатывает отказ.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice type равным VariableEnable faults с On.

`Enable external fault trigger` - Опция внешнего триггера
`Off` (по умолчанию) | `On`

Включает T портов. Физический сигнал в T порта, который больше 0.5 инициирует отказ.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice type равным VariableEnable faults с On.

`Enable temporal fault trigger` - Опция временного триггера
`Off` (по умолчанию) | `On`

Включает запуск отказа в указанное время. При достижении Simulation time for fault event площадь постоянного отверстия будет установлена на значение, заданное в параметре Opening area when faulted.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice type равным VariableEnable faults с On.

`Simulation time for fault event` - Время срабатывания неисправности
`5 s` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Когда Simulation time for fault event достигнуто, площадь постоянного отверстия устанавливается на значение, заданное в параметре Opening area when faulted.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice type равным Variable, Enable faults к On, и Enable temporal fault trigger к On.

`Reporting when fault occurs` - Отчет о состоянии отказа
`None` (по умолчанию) | `Warning` | `Error`

Оповещение о выборе условия отказа. Когда для отчетов задано значение Warning или Errorсообщение отображается в Simulink Diagnostic Viewer. Когда Error выбран, симуляция остановится, если произойдет сбой.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice type равным VariableEnable faults с On.

Примеры моделей

Схема Гидравлического Выпрямителя Потока

Схема выпрямителя потока с четырьмя обратными клапанами и клапаном управления потоком. Он используется, чтобы позволить одному клапану управления потоком управлять потоком жидкости в обоих направлениях. Подобно схеме Граэца, реализованной с диодами, обратные клапаны расположены таким образом, что поток всегда проходит через клапан регулирования потока в одном направлении. В Подсистеме Отверстий существуют еще два обратных клапана, которые используются для выбора отверстия, через которое проходит поток в зависимости от направления потока.

Делитель Потока

Простой способ моделирования делителя потока и использования его с обвязкой нагрузки. Делитель потока помогает разделить входной поток в желаемом процентном соотношении, когда нагрузки, соединенные с двумя линиями, неравны. Делитель потока позволяет поток только в прямом направлении. Поэтому, когда он используется с нагрузками, где разгрузка осуществляется через обратные течения, то он должен использоваться в сочетании с регулирующими клапанами направления.

См. также

Кольцевые утечки (IL) | Локальное ограничение (IL) | Отверстие золотника (IL) | Переменное перекрытие отверстия (IL)

Введенный в R2020a

Документация

Orifice (IL)

Описание

Постоянные Отверстия

Отверстия переменного сечения

Падение давления

Критическое давление

Дефектное поведение

Порты

Сохранение

A - Порт жидкости изотермическая жидкость

B - Порт жидкости изотермическая жидкость

Вход

S - Перемещение органа управления физический сигнал

T - Триггер внешнего отказа физический сигнал

Зависимости

Параметры

Параметры

Orifice type - Тип отверстия Variable (по умолчанию) | Constant

Orifice area - Площадь открытия отверстия 1e-3 m^2 (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Pressure drop vector - Вектор значений перепада давления для табличной параметризации [-4, -3, -2, -1, -.5, 0, .5, 1, 2, 3, 4] MPa (по умолчанию) | вектор 1- n байта

Зависимости

Volumetric flow rate vector - Вектор значений объемного расхода [-2.44, -2.12, -1.68, -1.22, -.84, 0, .85, 1.21, 1.7, 2.09, 2.41] .* 1e-3 m^3/s (по умолчанию) | вектор 1- n байта

Зависимости

Control member position at closed orifice - Смещение поршня управления 0 m (по умолчанию) | скаляром

Зависимости

Control member travel between closed and open orifice - Максимальный штрих поршня управления 5e-3 m (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Maximum orifice area - Максимальная площадь открытия отверстия 1e-4 m^2 (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Leakage area - Площадь зазора отверстия в положении полностью закрытого отверстия 1e-10 m^2 (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Control member position vector - Вектор перемещений органа управления [0, .002, .004, .007, .017] m (по умолчанию) | вектор 1- n байта

Зависимости

Orifice area vector - Вектор значений площади открытия отверстия [1e-09, 2.0352e-07, 4.0736e-05, .00011438, .00034356] m^2 (по умолчанию) | вектор 1- n байта

Зависимости

Cross-sectional area at ports A and B - Площадь на входе или выходе отверстия inf m^2 (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Opening orientation - Направление движения представителя, которое открывает отверстие Positive control member displacement opens orifice (по умолчанию) | Negative control member displacement opens orifice

Зависимости

Discharge coefficient - Коэффициент расхода 0.64 (по умолчанию) | положительная скалярная величина в области значений [0,1]

Зависимости

Critical Reynolds number - Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного течения 150 (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Smoothing factor - Численный коэффициент сглаживания 0.01 (по умолчанию) | положительная скалярная величина в области значений [0,1]

Pressure recovery - Учитывать ли увеличение давления при расширении площади On (по умолчанию) | Off

Зависимости

Control member position vector, s - Вектор значений открытия [0, .002, .004, .007, .017] m (по умолчанию) | вектор 1- n байта

Зависимости

Pressure drop vector, dp - Вектор значений перепада давления [.3, .5, .7] MPa (по умолчанию) | вектор 1- n байта

Зависимости

Volumetric flow rate table, q(s,dp) - Массив значений объемного расхода [1.7e-05, 2e-05, 2.6e-05; .0035, .0045, .0053; .7, .9, 1.06; 1.96, 2.5, 3; 6, 7.7, 9.13] .* 1e-3 m^3/s (по умолчанию) | M -by - N матрица

Зависимости

Ошибки

Enable faults - Опция отказа Off (по умолчанию) | On

Зависимости

Opening area when faulted - Установить дефектную зону Closed (по умолчанию) | Open | Maintain at last value

Зависимости

Enable external fault trigger - Опция внешнего триггера Off (по умолчанию) | On

Зависимости

Enable temporal fault trigger - Опция временного триггера Off (по умолчанию) | On

Зависимости

Simulation time for fault event - Время срабатывания неисправности 5 s (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Зависимости

Reporting when fault occurs - Отчет о состоянии отказа None (по умолчанию) | Warning | Error

Зависимости

Примеры моделей

Схема Гидравлического Выпрямителя Потока

Делитель Потока

См. также

Документация Simscape Fluids

Поддержка

`A` - Порт жидкости
изотермическая жидкость

`B` - Порт жидкости
изотермическая жидкость

`S` - Перемещение органа управления
физический сигнал

`T` - Триггер внешнего отказа
физический сигнал

`Orifice type` - Тип отверстия
`Variable` (по умолчанию) | `Constant`

`Orifice area` - Площадь открытия отверстия
`1e-3 m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Pressure drop vector` - Вектор значений перепада давления для табличной параметризации
`[-4, -3, -2, -1, -.5, 0, .5, 1, 2, 3, 4] MPa` (по умолчанию) | вектор 1- n байта

`Volumetric flow rate vector` - Вектор значений объемного расхода
`[-2.44, -2.12, -1.68, -1.22, -.84, 0, .85, 1.21, 1.7, 2.09, 2.41] .* 1e-3 m^3/s` (по умолчанию) | вектор 1- n байта

`Control member position at closed orifice` - Смещение поршня управления
`0 m` (по умолчанию) | скаляром

`Control member travel between closed and open orifice` - Максимальный штрих поршня управления
`5e-3 m` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Maximum orifice area` - Максимальная площадь открытия отверстия
`1e-4 m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Leakage area` - Площадь зазора отверстия в положении полностью закрытого отверстия
`1e-10 m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Control member position vector` - Вектор перемещений органа управления
`[0, .002, .004, .007, .017] m` (по умолчанию) | вектор 1- n байта

`Orifice area vector` - Вектор значений площади открытия отверстия
`[1e-09, 2.0352e-07, 4.0736e-05, .00011438, .00034356] m^2` (по умолчанию) | вектор 1- n байта

`Cross-sectional area at ports A and B` - Площадь на входе или выходе отверстия
`inf m^2` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Opening orientation` - Направление движения представителя, которое открывает отверстие
`Positive control member displacement opens orifice` (по умолчанию) | `Negative control member displacement opens orifice`

`Discharge coefficient` - Коэффициент расхода
`0.64` (по умолчанию) | положительная скалярная величина в области значений [0,1]

`Critical Reynolds number` - Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного течения
`150` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Smoothing factor` - Численный коэффициент сглаживания
`0.01` (по умолчанию) | положительная скалярная величина в области значений [0,1]

`Pressure recovery` - Учитывать ли увеличение давления при расширении площади
`On` (по умолчанию) | `Off`

`Control member position vector, s` - Вектор значений открытия
`[0, .002, .004, .007, .017] m` (по умолчанию) | вектор 1- n байта

`Pressure drop vector, dp` - Вектор значений перепада давления
`[.3, .5, .7] MPa` (по умолчанию) | вектор 1- n байта

`Volumetric flow rate table, q(s,dp)` - Массив значений объемного расхода
`[1.7e-05, 2e-05, 2.6e-05; .0035, .0045, .0053; .7, .9, 1.06; 1.96, 2.5, 3; 6, 7.7, 9.13] .* 1e-3 m^3/s` (по умолчанию) | M -by - N матрица

`Enable faults` - Опция отказа
`Off` (по умолчанию) | `On`

`Opening area when faulted` - Установить дефектную зону
`Closed` (по умолчанию) | `Open` | `Maintain at last value`

`Enable external fault trigger` - Опция внешнего триггера
`Off` (по умолчанию) | `On`

`Enable temporal fault trigger` - Опция временного триггера
`Off` (по умолчанию) | `On`

`Simulation time for fault event` - Время срабатывания неисправности
`5 s` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Reporting when fault occurs` - Отчет о состоянии отказа
`None` (по умолчанию) | `Warning` | `Error`