Rotating Pipe
Гидравлический трубопровод, образованный отверстием во вращающемся корпусе
Библиотека
Трубопроводы
Описание
Блок Rotating Pipe моделирует гидравлический трубопровод, представленный коротким отверстием, просверленным через вал под некоторым углом к его оси, или короткой трубой, которая соединяет привод или подшипники, установленные на валу, с каналом внутри вала. Такие соединения типичны для систем смазки и для сцеплений и механизмов с гидравлическим приводом. Угловая скорость вала принята постоянной или изменяющейся на очень низкой скорости. Блок реализован как структурная модель, показанная на схеме ниже:
Блок Fixed Orifice моделирует падения давления в трубе. Трубопровод принимается достаточно коротким, чтобы характеризоваться отношением давления потока и давления, подобным давлению фиксированного отверстия. Модель рассчитывает режимы ламинарного и турбулентного течения путем мониторинга числа Рейнольдса (Re) и сравнения его значения с критическим числом Рейнольдса (Recr). Блок Источника Гидравлического Давления представляет действие накачки, разработанное вращающимся трубопроводом, которое вычисляется уравнением:
где
| p | Давление на выходе трубопровода |
| ρ | Плотность жидкости |
| ω | Угловая скорость вала |
| rB | Радиус выхода трубопровода |
Связи A и B - гидравлические порты, сопоставленные с входным и выходным отверстиями трубопровода, соответственно. Связь W является портом входа физического сигнала, который задает угловую скорость вала значение.
Основные допущения и ограничения
Длина трубопровода принята короткой, чтобы использовать модель фиксированного отверстия.
Поток принимается непрерывным по длине трубопровода.
Переход между ламинарным и турбулентным режимами принят резким и происходит точно в
Re=Recr.Инерция жидкости не учитывается.
Сжимаемость жидкости не учитывается.
Параметры
- Pipe cross-section area
Площадь поперечного сечения трубопровода. Значение по умолчанию
1e-4м ^ 2.- Port B radius of rotation
Радиус вращения внешнего конца трубопровода. Значение по умолчанию
0.03м.- Flow discharge coefficient
Полу-эмпирический параметр для характеристики пропускной способности трубопровода. Его значение зависит от геометрических свойств трубопровода и обычно приводится в учебниках или таблицах данных производителя. Значение по умолчанию
0.6.- Critical Reynolds number
Максимальное значение числа Рейнольдса для ламинарного течения. Переход от ламинарного к турбулентному режиму происходит, когда число Рейнольдса достигает этого значения. Значение параметра зависит от геометрического профиля трубопровода. Вы можете найти рекомендации для определения значения этого параметра в учебниках гидравлики. Значение по умолчанию
12, что соответствует круглому отверстию из тонкого материала с острыми ребрами.
Глобальные параметры
Параметры, определяемые типом рабочей жидкости:
Fluid density
Fluid kinematic viscosity
Используйте блок Hydraulic Fluid или блок Custom Hydraulic Fluid, чтобы задать свойства жидкости.
Примеры
Для примера использования блока Rotating Pipe для моделирования пользовательского гидравлического цилиндра одностороннего действия смотрите Centrifugal Force in Rotating Cylinder страницу с описанием блока.
Порты
Блок имеет следующие порты:
AГидравлический порт сопоставлен с входным отверстием трубопровода.
BГидравлический порт сопоставлен с выходным отверстием трубопровода.
WПорт физического сигнала, обеспечивающий значение скорости вращения.