Гидравлический клапан компенсации давления
Клапаны управления потоком
Блок Pressure-Compensated Flow Control Valve представляет регулирующий клапан потока с компенсацией давления как основанную на моделях , основанных на таблице данных. Этот клапан управления потоком состоит из блока Pressure Compensator клапана и блока Variable Orifice.
В зависимости от данных, перечисленных в каталогах производителей или таблицах данных для вашего конкретного клапана, можно выбрать одну из следующих опций модели параметризации:
By maximum area and opening
- Используйте эту опцию, если в таблице данных указана только максимальная площадь отверстия и максимальный штрих поршня управления.
By area vs. opening table
- Используйте эту опцию, если в каталоге или табличных данных представлена таблица площади канала отверстия, основанная на перемещении органа управления A=A(h)
.
В первом случае площадь канала принята линейно зависимой от перемещения органа управления, то есть отверстие принято закрытым при исходном положении поршня управления (нулевое перемещение), а максимальное открытие происходит при максимальном перемещении.
Максимальная площадь клапана в 1,5 раза больше максимальной площади отверстия. Это Orifice maximum area, если параметризация By maximum area and opening
, или конечный элемент Tabulated orifice area, если параметризация By area vs. opening table
.
Во втором случае площадь прохода определяется одномерной интерполяцией из таблицы A=A(h)
. В обоих случаях небольшая площадь утечек считается существующей даже после того, как отверстие полностью закрыто. Физически он представляет собой возможный зазор в закрытом клапане, но основной целью параметра является поддержание вычислительной целостности контура путем предотвращения изоляции фрагмента системы после того, как клапан полностью закрыт. Изолированная или «висящая» часть системы может повлиять на вычислительную эффективность и даже вызвать отказ расчетов.
Блок имеет положительное направление от порта A до порта B. Это означает, что скорость потока жидкости положительная, если она течет от A до B, и перепад давления определяется как . Положительный сигнал на порте C открывает клапан.
Инерция жидкости не учитывается.
Выберите один из следующих методов определения отверстия:
By maximum area and opening
- Обеспечить значения максимальной площади постоянного отверстия и максимального открытия отверстия. Площадь канала линейно зависит от перемещения органа управления, то есть отверстие закрывается при исходном положении поршня управления (нулевое перемещение), и максимальное открытие происходит при максимальном перемещении. Это метод по умолчанию.
By area vs. opening table
- Предоставить табличные данные по открытиям отверстия и соответствующим площадям постоянного отверстия. Площадь прохода определяется одномерным поиском таблицы. У вас есть выбор из двух методов интерполяции и двух методов экстраполяции.
Укажите площадь полностью открытого отверстия. Значение значения параметров должно быть больше нуля. Максимальная площадь клапана в 1,5 раза Orifice maximum area. Значение по умолчанию 5e-5
м ^ 2. Этот параметр используется, если Model parameterization установлен на By maximum area and opening
.
Задайте максимальное перемещение поршня управления. Значение значения параметров должно быть больше нуля. Значение по умолчанию 5e-4
m. Этот параметр используется, если для Model parameterization задано значение By maximum area and opening
.
Задайте вектор значений входа для открытий отверстия как одномерный массив. Вектор входных значений должен быть строго увеличен. Значения могут быть неоднородно разнесены. Минимальное количество значений зависит от метода интерполяции: необходимо задать как минимум два значения для линейной интерполяции, как минимум три значения для сплайна-интерполяции. Значения по умолчанию, в метрах [-2e-3,0,5e-3,15e-3]
. Этот параметр используется, если Model parameterization установлено на By area vs. opening table
. Tabulated orifice openings значения будут использоваться вместе с Tabulated orifice area значениями для одномерного поиска в таблице.
Задайте вектор площадей постоянного отверстия как одномерный массив. Вектор должен быть того же размера, что и вектор открытий отверстия. Все значения должны быть положительными. Максимальная площадь клапана в 1,5 раза больше, чем у последнего элемента Tabulated orifice area. Значения по умолчанию в m ^ 2 [1e-12,4e-12,1.e-5,1.02e-5]
. Этот параметр используется, если Model parameterization установлено на By area vs. opening table
.
Этот параметр используется, если Model parameterization установлено на By area vs. opening table
. Выберите один из следующих методов интерполяции для аппроксимации выхода значения, когда вход значение находится между двумя последовательными сеточными точками:
Linear
- Выберите эту опцию, чтобы получить лучшую эффективность.
Smooth
- Выберите эту опцию, чтобы создать непрерывную кривую с непрерывными производными первого порядка.
Для получения дополнительной информации об алгоритмах интерполяции смотрите PS Lookup Table (1D) блочной страницы с описанием.
Этот параметр используется, если Model parameterization установлено на By area vs. opening table
. Выберите один из следующих методов экстраполяции для определения значения выхода, когда значение входа находится вне диапазона, заданного в списке аргументов:
Linear
- Выберите эту опцию, чтобы создать кривую с непрерывными производными первого порядка в области экстраполяции и на контуре с областью интерполяции.
Nearest
- Выберите эту опцию, чтобы создать экстраполяцию, которая не идет выше высшей точки в данных или ниже самой нижней точки в данных.
Для получения дополнительной информации об алгоритмах экстраполяции см. PS Lookup Table (1D) блочной страницы с описанием.
Различие давления, который должен поддерживаться на элементе компенсатором давления. Значение по умолчанию 6e5
Па.
Увеличение давления на заданном уровне, необходимое для полного закрытия клапана. Должно быть меньше 0,2 от Pressure differential across the orifice значения параметров. Значение по умолчанию 5e4
Па.
Полуэмпирический параметр для емкостной характеристики отверстия. Его значение зависит от геометрических свойств отверстия и обычно приводится в учебниках или таблицах данных производителя. Значение по умолчанию 0.7
.
Начальное открытие отверстий. Параметр может быть положительным (приоткрытое отверстие), отрицательным (перекрывающееся отверстие) или равным нулю для установки нулевого перекрытия. Значение начального открытия не зависит от ориентации отверстия. Значение по умолчанию 0
.
Выберите для блока режим перехода между ламинарным и турбулентным течениями:
Pressure ratio
- Переход от ламинарного к турбулентному режиму плавен и зависит от значения параметра Laminar flow pressure ratio. Этот метод обеспечивает лучшую сходимость моделирования.
Reynolds number
- переход от ламинарного к турбулентному режиму происходит, когда число Рейнольдса достигает значения, заданного параметром Critical Reynolds number.
Отношение давления, при котором поток переходит между ламинарным и турбулентным режимами. Значение по умолчанию 0.999
. Этот параметр видим, только если параметр Laminar transition specification установлен в Pressure ratio
.
Максимальное значение числа Рейнольдса для ламинарного течения. Значение параметра зависит от геометрического профиля отверстия. Вы можете найти рекомендации для определения значения этого параметра в учебниках гидравлики. Значение по умолчанию 12
. Этот параметр видим, только если параметр Laminar transition specification установлен в Reynolds number
.
Общая площадь возможных утечек в полностью закрытом клапане. Основной целью параметра является поддержание вычислительной целостности цепи путем предотвращения изоляции фрагмента системы после полного закрытия клапана. Значение значения параметров должно быть больше 0. Значение по умолчанию 1e-12
м ^ 2.
Параметры, определяемые типом рабочей жидкости:
Fluid density
Fluid kinematic viscosity
Используйте блок Hydraulic Fluid или блок Custom Hydraulic Fluid, чтобы задать свойства жидкости.
Блок имеет следующие порты:
A
Гидравлический порт сопоставлен с входным отверстием клапана.
B
Гидравлический порт сопоставлен с выходным отверстием клапана.
C
Порт управления физическим сигналом.