Spring-Loaded Accumulator (IL)

Аккумулятор с пружиной, используемой для накопления энергии в изотермической гидравлической системе

Библиотека:
Simscape/Жидкости/Изотермическая жидкость/Емкости и аккумуляторы

Описание

Этот блок моделирует заряженный пружиной аккумулятор в изотермической гидравлической сети. Аккумулятор состоит из предварительно нагруженной пружины и жидкостной ёмкости.

Когда давление жидкости во входном отверстии аккумулятора становится больше давления предварительной нагрузки, жидкость входит в аккумулятор и сжимает пружину. Уменьшение давления жидкости заставляет пружину расширяться и вытесняет жидкость из аккумулятора в систему. Движение диафрагмы ограничено жёстким упором, когда объем жидкости равен нулю и когда объем жидкости на ёмкость жидкости.

Сопротивление жидкости на входе и свойства пружины, такие как инерция пружины и демпфирование, не моделируются. Давление пружины принято линейным относительно объема жидкости. Скорость потока жидкости положительная если жидкости течет в аккумулятор.

Эта схема представляет подпружиненный аккумулятор.

`_VL`	Объем жидкости в аккумуляторе.
`_VC`	Емкость жидкостной ёмкости
`_pmax`	Давление на полной мощности
`_pI`	Давление жидкости в ёмкости, равное давлению на входном отверстии аккумулятора.
`_pHS`	Контактное давление жесткого упора.
`_Kstiff`	Жесткий коэффициент жесткости.
`_Kspring`	Усиление пружины.
$\dot{m}$ `_A`	Массовый расход жидкости, поступающей в порт А.
`_ρI`	Плотность жидкости в жидкой ёмкости.

Сохранение массы

Сохранение массы представлено следующим уравнением.

${\begin{cases} {\dot{p}}_{I} \frac{d_{ρ_{I}}}{d_{p_{I}}} V_{L} + ρ_{I} {\dot{V}}_{L} = {\dot{m}}_{A}, c o m p r e s s i b i l i t y o n \\ ρ_{I} {\dot{V}}_{L} = {\dot{m}}_{A}, c o m p r e s s i b i l i t y o f f \end{cases}$

где

${\dot{V}}_{L} = {\begin{matrix} \frac{{\dot{p}}_{I}}{K_{s p r i n g}}, i f 0 < V_{L} < V_{C} \\ \frac{{\dot{p}}_{I}}{K_{s p r i n g} + K_{s t i f f}}, e l s e \end{matrix}$

Сохранение импульса

Сохранение импульса представлено следующим уравнением.

$p_{I} = p_{s p r i n g} + p_{H S}$

где

$p_{s p r i n g} = p_{p r} + K_{s p r i n g} V_{L}$

$p_{H S} = {\begin{matrix} (V_{L} - V_{C}) K_{s t i f f}, i f V_{L} \geq V_{C} \\ V_{L} K_{s t i f f, i f V_{L} \leq 0} \\ 0, e l s e \end{matrix}$

Переменные

Используйте вкладку Variables, чтобы задать приоритет и начальные целевые значения для основных переменных до симуляции. Для получения дополнительной информации смотрите Задать приоритет и Начальный целевой объект для основных переменных.

Порты

Сохранение

расширить все

`A` - Гидравлический порт сохранения
гидравлическое сохранение

Гидравлический порт сопоставлен с входным отверстием аккумулятора. Скорость потока жидкости положительная если жидкости течет в аккумулятор.

Параметры

расширить все

`Liquid capacity` - Емкость жидкости
`8e-3 m^3` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Количество жидкости, которое может удерживать аккумулятор.

`Preload pressure` - Давление пружины
`1.01325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Давление пружины, когда ёмкость пуста.

`Pressure at full capacity` - Давление пружины
`3.01325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Давление пружины, когда ёмкость жидкости.

`Hard stop stiffness coefficient` - Константа пропорциональности
`1e4 MPa/m^3` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Коэффициент пропорциональности контактного давления жесткого упора по отношению к объему жидкости проникал внутрь жёсткого упора. Жёсткие упоры используются для ограничения объема жидкости между нулем и емкостью ёмкости для жидкости.

`Fluid dynamic compressibility` - Сжимаемость жидкости
`On` (по умолчанию) | `Off`

Моделирует ли какое-либо изменение плотности жидкости из-за сжимаемости жидкости. Когда Fluid compressibility установлено на On, изменения из-за массового расхода жидкости в блок вычисляются в дополнение к изменениям плотности из-за изменений давления. В библиотеке изотермических жидкостей все блоки вычисляют плотность как функцию от давления.

Примеры моделей

Гидравлический

Привод замкнутого контура

Гидравлический привод замкнутого контура, управляемый насосом переменной скорости. Привод выполнен в виде замкнутой гидросистемы с двумя клапанами пополнения (обратными клапанами) и подпружиненным аккумулятором, служащим в качестве резервуара пополнения. Скорость насоса управляется различием между командным и измеренным положением поршня. Привод действует на пружину, демпфер и изменяющуюся во времени нагрузку.

Система инжекции дизельного Engine

Линейная многоэлементная система закачки дизельного топлива. Он состоит из кулачкового вала, лифтового насоса, четырех линейных нагнетательных насосов и четырех форсунок.

Документация

Spring-Loaded Accumulator (IL)

Описание

Сохранение массы

Сохранение импульса

Переменные

Порты

Сохранение

`A` - Гидравлический порт сохранения
гидравлическое сохранение

Параметры

`Liquid capacity` - Емкость жидкости
`8e-3 m^3` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Preload pressure` - Давление пружины
`1.01325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Pressure at full capacity` - Давление пружины
`3.01325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Hard stop stiffness coefficient` - Константа пропорциональности
`1e4 MPa/m^3` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Fluid dynamic compressibility` - Сжимаемость жидкости
`On` (по умолчанию) | `Off`

Примеры моделей

Привод замкнутого контура

Система инжекции дизельного Engine

См. также

Документация Simscape Fluids

Поддержка

Документация

Spring-Loaded Accumulator (IL)

Описание

Сохранение массы

Сохранение импульса

Переменные

Порты

Сохранение

A - Гидравлический порт сохранения гидравлическое сохранение

Параметры

Liquid capacity - Емкость жидкости 8e-3 m^3 (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Preload pressure - Давление пружины 1.01325 MPa (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Pressure at full capacity - Давление пружины 3.01325 MPa (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Hard stop stiffness coefficient - Константа пропорциональности 1e4 MPa/m^3 (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Fluid dynamic compressibility - Сжимаемость жидкости On (по умолчанию) | Off

Примеры моделей

Привод замкнутого контура

Система инжекции дизельного Engine

См. также

Документация Simscape Fluids

Поддержка

`A` - Гидравлический порт сохранения
гидравлическое сохранение

`Liquid capacity` - Емкость жидкости
`8e-3 m^3` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Preload pressure` - Давление пружины
`1.01325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Pressure at full capacity` - Давление пружины
`3.01325 MPa` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Hard stop stiffness coefficient` - Константа пропорциональности
`1e4 MPa/m^3` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

`Fluid dynamic compressibility` - Сжимаемость жидкости
`On` (по умолчанию) | `Off`