Модернизация моделей Simscape Fluids, содержащих блоки гидравлики (изотермические)

Библиотека Isothermal Liquid, которая была представлена в R2020a году, моделирует компоненты, основанные на массовом расходе. Эта библиотека представляет обновления существующих библиотечных блоков Гидравлики (Изотермическая), объединяет аналогичные библиотечные блоки Гидравлики (Изотермическая) в отдельные блоки и лучше выравнивается с библиотекой Тепловой Жидкости, которая основана на массовом расходе.

Все блоки в библиотеке Isothermal Liquid учитывают плотность как функцию давления, а блоки трубопровода и привода - сжимаемость по умолчанию. Вы должны ожидать некоторых различий между моделью, которая использует библиотечные блоки Гидравлики (Изотермическая) и преобразованной моделью, когда эффекты сжимаемости играют значительную роль из-за обработки уравнений сохранения в библиотеках на основе объемного расхода и массового расхода. Пример этого приведен в Преобразовании, Когда Гидродинамическая Сжимаемость Смоделирована.

Несколько моделей могут быть преобразованы одновременно. Для получения информации об инструменте преобразования см. hydraulicToIsothermalLiquid. Для получения информации об обновлении моделей блоками из библиотеки Simscape™ Foundation Library, смотрите Обновление Гидравлических Моделей Для Использования Изотермических Жидких Блоков.

Особые факторы о предварительном преобразовании

Блоки физического сигнала

В процессе преобразования некоторые блоки в библиотеке Гидравлики (Изотермическая) преобразуются в подсистемы, которые содержат блоки физического сигнала. Блоки Физического Сигнала, вставленные во время преобразования, не имеют опции назначать модули измерения 1, что означает, что блок наследует модули входящего сигнала, как и в случае с устаревшими блоками Физического Сигнала. Если в вашей модели существуют блоки физического сигнала, обеспечивающие вход недавно вставленным блокам Физического сигнала, может возникнуть ошибка компиляции. Чтобы избежать ошибки, можно изменить модули с 1 к соответствующему модулю в существующих блоках физического сигнала. Чтобы распространить модули измерения через блоки физических сигналов, можно проверить и обновить модель перед преобразованием с помощью Upgrade Advisor. Смотрите Обновление Моделей с устаревшими Блоками Физического Сигнала для получения дополнительной информации.

Производные параметры

Производный параметр является новыми изотермическими жидкостными параметрами блоков, которая создается из настройки блока Гидравлики (Изотермическая), такой как площадь, вычисленная из пользовательского диаметра. Преобразование параметра может зависеть от активной настройки блока Гидравлики (Изотермическая) во время преобразования. Если установка блока Изотермическая Жидкость изменяется после преобразования, полученный параметр может быть неточным. Это обычно верно при преобразовании блоков отверстия и клапана в их изотермические эквиваленты Жидкости.

Если вы измените параметр после преобразования блока, можно проверить, что он был соответствующим образом обновлен, запустив инструмент преобразования на блоке или модели Гидравлики (Изотермическая) с новой настройкой и сравнением эффективности двух блоков.

Например, в блоках 2-Way, 3-Way и 4-Way Directional Valve переключение настройки для параметризации Модели после преобразования может привести к различным выводам положения золотника при параметре максимальной площади отверстия.

Когда вы меняете настройку Model parameterization на или от By maximum area and opening после преобразования блока выражение положения золотника не обновляется. Это связано с тем, что во время преобразования максимальное открытие переводится в положение золотника при максимальном открытии. В By maximum area and opening параметризация, она регулируется максимальным значением открытия, и в Area vs. opening table параметризация, она регулируется конечным элементом вектора открытия клапана.

Чтобы исправить это, вручную настройте выражение для положения золотника при максимальном открытии, если параметризация изменяется после преобразования, или измените настройку в библиотечном блоке Изотермическая (Гидравлика) и запустите инструмент преобразования на блоке.

Порядок элемента при использовании табличной площади или объемных параметров скорости потока жидкости

В блоках Гидравлика (Изотермическая), где параметризация по открытию площади или скорости потока давления является опцией, векторные элементы могут быть в любом порядке. Однако векторные элементы в блоках Isothermal Liquid должны быть введены в определенном порядке .

Когда блок Изотермическая Жидкость параметризован путем открытия, например, когда Orifice parameterization блока Отверстие (IL) задана равной Tabulated data - Area vs. control member positionэлементы Orifice area vector должны быть увеличены. Эта параметризация соответствует настройке блока Гидравлики (Изотермическая) By area vs. opening table.

Когда блок Изотермическая Жидкость параметризован давлением, таким образом, когда Orifice parameterization блока Отверстие (IL) задана равной Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure dropтаблица Volumetric flow rate должна иметь увеличивающиеся строки и увеличивающиеся или уменьшающиеся столбцы. Эта параметризация соответствует настройке блока Гидравлики (Изотермическая) By pressure-flow characteristic.

Если векторные элементы не упорядочены в соответствии с требованиями блока Isothermal Liquid, вы получите предупреждение, например, следующее:

В библиотеке Isothermal Liquid вектор площади постоянного отверстия должен содержать монотонно возрастающие или нисходящие значения. Может потребоваться настройка вектора перемещения органа управления и вектора площади постоянного отверстия.

Комментарии к параметру

Если параметр в ваших блоках Гидравлики (Изотермическая) содержит комментарии, инструмент преобразования может удалить% символов и любое содержимое комментария. Это происходит, когда параметр используется в производном параметре. Комментарии могут быть добавлены вручную снова в преобразованные параметры блоков.

Блоки насоса и мотора

Плотность и кинематическая вязкость, которые определены как параметры в Гидравлике (Изотермической) Fixed-Displacement Motor, Fixed-Displacement Pump, Variable-Displacement Motor, Variable-Displacement Pump, Centrifugal Pump, и Variable-Displacement Pressure-Compensated Pump блоки, удалены как параметры в связанных Изотермических Жидких библиотечных блоках. Эти блоки вместо этого используют свойства сетевой жидкости. Вам, возможно, потребуется настроить параметры в сети свойств жидкости заблокировать или настроить Volumetric efficiency at nominal conditions блока Isothermal Liquid порядка чтобы соответствовать функциональности вашего блока Hydraulics (Isothermal).

Пользовательские блоки

Инструмент преобразования не преобразует пользовательские блоки с портами библиотеки Гидравлики (Изотермическая). Эти блоки должны быть соединены с преобразованными разделами модели с помощью блока Interface (H-IL) или обновлены вручную.

Обновление моделей

Приведенные ниже примеры показа, как запустить инструмент преобразования, ответить на предупреждающие сообщения и сравнить и проверить преобразованные модели с Данными моделирования Inspector.

Автоматическое преобразование

Этот пример использует модель Diesel Engine In-Line Injection System, которую можно открыть, выполнив sh_diesel_injection в командной строке MATLAB.

Убедитесь, что логгирование включено, нажав на сигнальную линию, подключенную к возможности и нажав Log Signals на вкладке Simulation.

  1. Сохраните модель как sh_diesel_injection_hydro.slx в место, где у вас есть разрешения на запись.

  2. Установите текущую папку MATLAB в это место. Преобразованная модель и отчет о преобразовании также будут сохранены здесь.

  3. Выполняйте sh_diesel_injection_hydro.slx.

  4. На вкладке Simulation нажмите Data Inspector.

  5. Чтобы увидеть один из зарегистрированных скоростей потока жидкости, разверните Mux:1 и проверите Mux:1 (1). Это показывает выходную скорость потока жидкости в подсистеме Injector 1.

  6. В командной строке введите hydraulicToIsothermalLiquid('sh_diesel_injection_hydro').

  7. Отчет о преобразовании, sh_diesel_injection_hydro_converted.html, открывается, когда преобразование модели завершено. Существует три типа предупреждающих сообщений:

    • Предопределенная жидкость была репараметрирована. Изменение поведения не ожидается при большинстве температур.

      Это сообщение указывает, что жидкость в блоке Свойства в sh_diesel_injection_hydro был переопределен для библиотеки Isothermal Liquid, но ни один конкретный параметр не требует пользовательского ввода.

    • Критическое число Рейнольдса установлено на 150. Изменение поведения не ожидается.

      Параметр, который указывает на режим течения, обновляется до Critical Reynolds number. Значение по умолчанию параметра составляет 150. Вам не нужно будет ничего корректировать в преобразованной модели.

    • Исходный блок имел Удельное отношение тепла 1,4 Set Air политопический индекс к этому значению в блоке IL Свойств изотермическая жидкость или IL блок предопределенная изотермическая жидкость Свойств (IL).

      В блоке Fuel Properties преобразованной модели на вкладке Entrained Air задайте Air polytropic index 1.4.

  8. Выполняйте sh_diesel_injection_hydro_converted.

  9. Откройте Данные моделирования Inspector и выберите Compare в верхней части левой панели. Установите набор Baseline данных на sh_diesel_injection_hydro. Установите Compare to значение sh_diesel_injection_hydro_converted.

  10. Установите Global Abs Tolerance значение 1e-5. Установите Global Time Tolerance значение 1e-4.

  11. Нажмите Compare. Четыре зеленых контрольных знака рядом с четырьмя сигналами Mux показывают, что результаты моделей согласуются в пределах заданных допусков.

Преобразование с некоторыми ручными настройками

В этом примере используется модифицированная модель клапана с двойным противовесом, которую можно открыть путем ввода sh_HtoIL_dual_counterbalance_start в командной строке MATLAB.

Логгирование данных для скорости вращения насоса и положения цилиндра уже включено в модели.

  1. Сохраните модель как sh_cyl_dual_counterbalance_hydro_start в место, где у вас есть разрешения на запись.

  2. Установите текущую папку MATLAB в это место. Преобразованная модель и отчет о преобразовании будут сохранены здесь.

  3. Запустите модель.

  4. В командной строке введите hydraulicToIsothermalLiquid('sh_HtoIL_dual_counterbalance_hydro_start').

  5. Запустите преобразованную модель.

  6. Вы получите следующую ошибку: Invalid use of -. At least one of the operands must be scalar or the operands must be the same size. The units of the operands must be commensurate. Щелкните ссылку слева от этой ошибки, чтобы увидеть рассматриваемый блок.

    Перейдите к уровню Трубопровода A модели, чтобы увидеть входы Вычитания PS.

    Заметьте, что блоки PS Constant, присоединенные к блоку PS Extract, имеют различные модули: сигнал от el_B имеет модули 1, при этом сигнал от el_A имеет модули m. Измените модули параметра B Elevation на m и нажмите OK.

  7. Запустите преобразованную модель.

  8. На вкладке Simulation щелкните Data Inspector, чтобы сравнить скорость вращения насоса и положение цилиндра между двумя моделями с Данными моделирования Inspector.

    Выберите Compare в верхней части левой панели. Установите набор Baseline данных на sh_HtoIL_dual_counterbalance_hydro_start. Установите Compare to значение sh_HtoIL_dual_counterbalance_hydro_start_converted.

  9. Установите Global Abs Tolerance значение 1e-5. Установите Global Time Tolerance значение 1e-4.

  10. Нажмите Compare. Заметьте, что сигналы не согласуются.

  11. Проверьте отчет о преобразовании, sh_HtoIL_dual_counterbalance_hydro_start_converted.html. Отчет включает дополнительные предупреждения от автоматического преобразования:

    • Отверстие B-T репараметрировано.

      Направленные клапаны в библиотеке Isothermal Liquid, которые открываются в положении нейтрального золотника, репараметрируются из двух отверстий последовательно в одно отверстие между портами. Это приводит к изменению площади постоянного отверстия при приближении к максимальной площади отверстия, как показано ниже. Для этой модели не требуется никаких изменений.

      Обратите внимание, что это верно для преобразуемых отверстий в 4-Way 3-Position Directional Valve (IL), которые открываются в положении нейтрального золотника. Отверстие P-B, которое открывается только в положительных и отрицательных положениях золотника, не зависит от этой модификации.

    • Начальное значение скорости потока жидкости удалено. Может потребоваться корректировка начальных условий модели.

      Это сообщение указывает, что установка приоритета и целевого значения связанного блока не является опцией в преобразованной модели. Можно убедиться, что преобразованная модель выполняется как исходная модель путем установки приоритета и цели переменной в соседнем блоке.

      • В sh_HtoIL_dual_counterbalance_hydro_start, проверяйте начальные условия Фиксированного Отверстия А. В диалоговом окне блока, на вкладке Variables, скорость потока жидкости устанавливается равной 0 m^3/s с Priority установленным значением High.

      • В sh_HtoIL_dual_counterbalance_hydro_start_convertedПроверяйте начальные условия Фиксированного Отверстия А. В Средстве Просмотра Переменных массовый расход жидкости инициализируется до ненулевого значения.

      • Начальные условия могут быть установлены в Блок Гидроемкость Постоянного Объема, которая находится в подсистеме Трубопровода A, в диалоговом окне блока Variables вкладке. Установка цели и приоритета этой переменной, чтобы соответствовать исходной модели, должна разрешить различные стартовые скорости потока жидкости в Фиксированном Отверстии А.

      • В sh_HtoIL_dual_counterbalance_hydro_startоткройте средство просмотра переменных. Инициализированное значение Гидравлической Ёмкости Постоянного Объема 17010.8 Pa.

      • Установите эту цель в преобразованной модели с высоким приоритетом. В подсистеме Pipe A sh_HtoIL_dual_counterbalance_hydro_start_converted, в диалоговом окне «Гидравлическая Ёмкость постоянного объема» на вкладке «Variables» установите давление объема жидкости Priority» равным High и Beginning value к 17010.8 + 101325 Па.

    • Добавлены падения давления из-за изменения кинетической энергии. Может потребоваться настройка коэффициента коррекции расширения и коэффициента коррекции сужения.

      Если изменение площади велико, что означает, что скачок давления из-за второго условия и регулировка степени находятся в пределах допуска вашей модели, регулировка не требуется. Если сужение маленькое, можно настроить модель, скорректировав меньшую или обе области порта. В блоке Гидравлика (Изотермическая) падение давления моделируется как:

      ΔpKPCm˙24ρAsmall2(1AsmallAlarge)0.75;

      в блоке «Изотермическая жидкость» падение давления моделируется как:

      ΔpKcontractionm˙24ρ¯Asmall2(1AsmallAlarge)+m˙22ρ¯Asmall2(1AsmallAlarge).

      В этой модели регулировка не требуется.

    • Коэффициент потерь сужения переформулирован. Может потребоваться корректировка коэффициента коррекции сужения.

      К Contraction correction factor применяются те же условия и корректирующие действия, что и к Expansion correction factor. В этой модели регулировка не требуется.

    • Только элементы, большие или равные 0, сохранены в векторе числа Рейнольдса. Значения коэффициентов потерь расширения сопоставлены с этими числами Рейнольдса. Может потребоваться корректировка вектора числа Рейнольдса, вектора коэффициента потерь сжатия и вектора коэффициента потерь расширения.

      Reynolds number vector в исходном блоке Area Change B имеет как отрицательные, так и положительные числа Рейнольдса, [-6000 -4000 -1000 -200 -50 -30 -20 -10 -1 1 20 40 100 500 2000 5000], но преобразованное Изменение Площади B принимает только положительные числа Рейнольдса. Чтобы соответствовать исходному поведению модели, вам нужно будет расширить набор данных до Re = 6000 в базовом рабочем пространстве. Команды в следующем сообщении устранят расхождения модели из-за обоих предупреждений.

    • Метод интерполяции был изменен на Линейный. Могут потребоваться дополнительные элементы в векторе числа Рейнольдса, векторе Коэффициента Сокращения и векторе Коэффициента Потерь Расширения.

      Можно добавить дополнительные элементы в векторы числа Рейнольдса и коэффициента потерь в командной строке с interp1 функция.

      В модели гидравлики переменная рабочей области для параметра Reynolds number vector определяется как Re_vec и параметр Loss coefficient vector следующим loss_coeff_vec. В командном окне MATLAB введите:

      Re_vec_smooth = -6000:100:6000;
      loss_coeff_vec_smooth = interp1(Re_vec, loss_coeff_vec, Re_vec_new, 'makima', 'extrap');
      В диалоговом окне Area Change B блока замените Re_vec с Re_vec_smooth и loss_coeff_vec с loss_coeff_vec_smooth:

      • Установите параметр Reynolds number vector равным Re_vec_smooth(Re_vec_smooth>0).

      • Установите параметр Contraction loss coefficient vector равным [ interp1( -fliplr(Re_vec_smooth(Re_vec_smooth<0)), fliplr(loss_coeff_vec_smooth(Re_vec_smooth<0)), Re_vec_smooth(Re_vec_smooth>0), 'linear', loss_coeff_vec_smooth(1))].

      • Установите параметр Expansion loss coefficient vector равным loss_coeff_vec_smooth(Re_vec_smooth>0).

      Набор данных линейно экстраполируется на Re = 6000 и применяет метод сплайна-интерполяции при следующих запусках симуляции.

    • Nominal fluid density и кинематическая вязкость удалены. Насос использует свойства сетевой жидкости. Может потребоваться регулировка Volumetric efficiency at nominal conditions.

      В библиотеке Гидравлики (Изотермическая) можно задать плотность и вязкость специально для блока насоса или мотора. В блоках Isothermal Liquid эти параметры удаляются, и используются свойства сети. Чтобы изменить функциональность блока из-за этого изменения, отрегулируйте параметр Volumetric efficiency at nominal conditions в блоке Fixed-Dispacement Pump (IL):

      • В диалоговом окне «Насос постоянной производительности (IL)» установите параметр Volumetric efficiency at nominal conditions равным 0.957, который определяется по следующей формуле:

        ηIL,equiv=1νH,nomρH,nomνILρIL(1ηH),

        где:

        • νH,nom является Nominal kinematic viscosity в Блок Насос Постоянной Производительности.

        • ρH,nom является Nominal fluid density в Блок Насос Постоянной Производительности.

        • ηH является Volumetric efficiency at nominal conditions в Блок Насос Постоянной Производительности.

        • νIL является Kinematic viscosity at atmospheric pressure в блоке Isothermal Liquid Свойств (IL).

        • ρIL является Density at atmospheric pressure (no entrained air) в блоке Isothermal Liquid Свойств (IL).

  12. Сохраните и запустите sh_HtoIL_dual_counterbalance_hydro_converted.

  13. Сравните эту модель с sh_HtoIL_dual_counterbalance_end, который включает все обновления после преобразования. Выполняйте sh_HtoIL_dual_counterbalance_end в командной строке и осмотрите сигналы модели с помощью Данные Моделирования Inspector.

Преобразование, когда моделируется динамическая сжимаемость жидкости

Этот пример использует модель отверстия ssc_HtoIL_orifice, который можно открыть, выполнив в командной строке MATLAB.

  1. Сохраните модель как ssc_HtoIL_hydro.mdl в место, где у вас есть разрешения на запись.

  2. Установите текущую папку MATLAB в это место. Преобразованная модель и отчет о преобразовании будут сохранены здесь.

  3. Запустите модель.

  4. Введите hydraulicToIsothermalLiquid('ssc_HtoIL_hydro').

  5. Запустите преобразованную модель.

  6. Откройте Данные моделирования Inspector и выберите Compare в верхней части левой панели. Установите набор Baseline данных на ssc_HtoIL_hydro. Установите Compare to значение ssc_HtoIL_hydro_converted.

  7. Установите параметры Global Abs Tolerance, Global Rel Tolerance и Global Time Tolerance равными 0.01.

  8. Нажмите Compare.

    Когда приложенное давление увеличивается, массовые расходы жидкости в моделях Гидравлики (Изотермическая) и Изотермическая Жидкость расходятся.

    Это связано с тем, что плотность постоянна в блоке Гидравлики (Изотермическая) и изменяется как функция давления в блоке Изотермическая Жидкость.

В зависимости от вашего приложения, ваша преобразованная модель может потребовать настройки для учета изменений плотности из-за изменений давления или температуры.

Исправление предупреждающих сообщений после преобразования

При преобразовании блоков между библиотеками вы можете столкнуться с предупреждениями или ошибками, которые потребуют ручной настройки вашей модели. Предупреждения генерируются, когда параметры не отображаются один на один, и только когда поведение модели может быть затронуто. Ниже приведен выбор сообщений, которые вы можете получить во время преобразования, и предлагаемые действия для фиксации модели.

Из-за отличных структур двух изотермических областей, некоторые библиотечные блоки Изотермическая Жидкость параметризованы по-другому по сравнению с эквивалентными библиотечными блоками Гидравлика (Изотермическая). Когда параметр был добавлен, удален или изменен, вы получаете уведомление с новым значением параметров или новым средством параметризации. Некоторые свойства могут быть пересчитаны на основе сдвига от манометра к абсолютному давлению или изменения заданного значения, такого как пластовое давление при заданной плотности жидкости. Если это так, вы можете получить сообщение, указывающее, что другой параметр может потребовать регулировки. Используйте Средство Просмотра, чтобы убедиться, что ваша модель ведет себя должным образом.

В некоторых случаях вы больше не можете устанавливать приоритет для некоторых переменных начальных условий. Если требуемые условия не выполняются, скорректируйте начальные условия других блоков в вашей модели так, чтобы они совпадали с начальными значениями в исходной модели, когда начальные условия были приоритетными для исходного блока. Для примера, если вы хотите поддерживать определенный перепад давления над отверстием, которое соединяется с клапаном, отрегулируйте условия массового расхода жидкости клапана, присвоенные клапану во время инициализации, чтобы достичь желаемого перепада давления. Используйте этот метод, когда сообщения указывают, что начальное или начальное значение было удалено.

СообщениеПричинаПредлагаемые действия
Оригинальный блок имел Удельное соотношение тепла 1,4. Установите политропный индекс воздуха на это значение в блоке Изотермическая Жидкость Свойств (IL) или в блоке Изотермическая Жидкость Предопределённые Свойства (IL). Удельное отношение тепла влияет на сжимаемость жидкости. Для изентропного сжатия политропный индекс равен удельному отношению тепла.Присвойте указанный удельный коэффициент теплоты в блоке свойств жидкости, соединенном с вашей сетью.
Жёсткий упор был репараметрирована и использует значения параметров по умолчанию.Для Hard stop model, используемой в библиотечных блоках Гидравлики (Изотермическая), задано значение Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound в блоках Изотермическая библиотека. Поскольку это не соответствует непосредственно прежней модели, параметры жёсткого упора блока устанавливаются на значения по умолчанию.Настройте параметры Hard stop model, Hard stop stiffness coefficient, Hard stop damping coefficient и Transition region в преобразованном блоке по мере необходимости.
20 ° C используется для оценки плотности, изотермического модуля объемной упругости и кинематической вязкости.Блок Гидравлическая Жидкость преобразуется в блок Изотермические Свойства Жидкости (IL). Параметры в блоке IL оцениваются при 20 ° C, если исходная температура системы не может быть определена.Настройте параметры Density, Isothermal bulk modulus и Kinematic viscosity, если ваша сеть работает при другой температуре.
Блок теперь моделирует падение давления из-за изменения кинетической энергии. Поправочные коэффициенты были переформулированы, чтобы минимизировать различие в числовых результатах. Может потребоваться дополнительная настройка коэффициента коррекции расширения и коэффициента коррекции сужения.Блоки Постепенное Изменение Площади и Внезапное Изменение Области вычисляют гидравлический коэффициент потерь с точки зрения изменения области. Блок Area Change (IL) вычисляет коэффициент потерь с точки зрения изменения и массового расхода жидкости площади.Может потребоваться дополнительная регулировка Expansion correction factor и Contraction correction factor. Для сравнения изменений в уравнениях см. блочные страницы Area Change (IL) и Supden Area Change.
Степень в коэффициенте потерь сужения была переформулирована с 0,75 до 1. Коэффициент коррекции сужения был переформулирован, чтобы минимизировать различие в числовых результатах. Может потребоваться дополнительная настройка коэффициента коррекции сужения.Степень уравнения для вычисления коэффициента потерь для внезапного сужения площади обновляется от 0,75 до 1. Сравните уравнения для KSC в Supden Area Change и KContraction в Area Change (IL).Может потребоваться дополнительная регулировка Contraction correction factor. Для сравнения изменений в уравнениях см. блочные страницы Area Change (IL) и Supden Area Change.
Предупреждение для минимального уровня жидкости, преобразованного в Предупреждение для уровня жидкости ниже высоты входного отверстия.Вы получаете предупреждение, когда уровень жидкости падает ниже высоты входного отверстия бака вместо минимального уровня жидкости.Отрегулируйте настройку предупреждения или Inlet height, чтобы сгенерировать предупреждение на другом уровне жидкости.
Критическое число Рейнольдса установлено на 150.Блок использует Critical Reynolds number вместо Laminar pressure ratio, чтобы идентифицировать переход между режимами ламинарного и турбулентного течения. Значение по умолчанию Critical Reynolds number 150.Если поток через блок находится в полностью турбулентном или полностью ламинарном режиме, это изменение не повлияет на эффективность. Если блок испытывает переходный поток во время симуляции, убедитесь, что параметр Critical Reynolds number отражает правильную точку перехода потока.
Метод интерполяции или экстраполяции был изменен на Линейный.Методы интерполяции и экстраполяции больше не являются пользовательскими параметрами. Интерполяция и экстраполяция линейны. Если вы хотите сохранить 'ближайший' метод для интерполяции или экстраполяции, вручную введите элемент вектора рядом с элементом 'ближайший'. Если вы хотите сохранить 'smooth' метод интерполяции, добавьте дополнительные сглаженные элементы к векторам.
Только элементы, большие или равные 0, сохранены в векторе числа Рейнольдса. Значения коэффициента потерь расширения сопоставлены с этими числами Рейнольдса.Параметризация коэффициента потерь из-за изменения площади обновляется из просмотра таблицы до отдельных векторов для сужения или расширения, которые применяются на основе направления потока.Убедитесь, что элементы Reynolds number vector, сопоставленные с векторами коэффициента потерь, положительны, ненулевые и соответствуют желаемым пределам данных. Добавьте дополнительные элементы к параметрам, чтобы захватить потери по определенному числу Рейнольдса.
Угол перехода паза и Переходный паз максимальная площадь, удаленная за счет репараметризации сглаживания блочной области. Существенное изменение поведения не ожидается.Параметрами Transition slot angle и Transition slot maximum area являются управляемые пользователем коэффициенты сглаживания. Изотермический Жидкий библиотечный блок внутренне применяет функцию сглаживания третьего порядка.Никаких действий не требуется.
Если для вектора Перепад давления предусмотрены только неотрицательные значения, то блок внутренне расширяет таблицу, чтобы содержать отрицательные значения перепада давления и объемной скорости потока жидкости.Когда блок параметризован табличными данными, векторные элементы зеркально отражаются для отрицательного перепада давления (коэффициент усиления давления), если отрицательные элементы не предусмотрены. Удлините вектор перепада давления и связанную с ним объемную таблицу скорости потока жидкости вручную, если хотите задать связь в этой области.
Для управления давлением вместо площади клапана применяется постоянная времени открытия.В библиотеке Изотермическая жидкость, клапаны и отверстия, которые имеют опцию для динамики модели применения динамического моделирования давления клапана. В библиотеке Гидравлики (Изотермическая) динамическое моделирование применяется к области клапана.Настройте параметр Opening time constant так, чтобы он совпадал с желаемой характеристикой открытия.
Коэффициент регулирования открытия клапана для сглаживания удален.Клапан 3-Way Снижения Давления включает сглаживание в крайних точках открытия и закрытия клапана для численной робастности. Клапан 3-Way снижения давления (IL) не применяет сглаживание к открытию или закрытию.Можно соответствовать эффекту сглаживания, скорректировав параметр Opening time constant или скорректировав значения в векторах площади открытия при параметризации интерполяционной таблицей.

Обновленный ответ привода, когда начальное положение расширено.

Обновленный ответ привода, когда начальное положение не нейтрально.

Гидравлика (Изотермический) библиотечный блок сохраняет свое начальное положение до тех пор, пока сигнал положения не выключается, что заставляет поршень вернуться на нейтраль. В библиотечном блоке Isothermal Liquid начальное положение начинает возвращаться к нейтральному в начале симуляции и динамически реагирует на сигнал положения.

Отрегулируйте начальные условия модели так, чтобы они совпадали с поведением блока Привода Клапана Мультипозиции. Используйте Средство Просмотра, чтобы убедиться, что начальные условия модели верны.

Площадь порта B теперь вычисляется как сумма площади в портах X и Y минус площадь в порт А. Ранее это было различие между областями в портах X и порте А.Параметризация блока Гидропривод 4-Port Картриджа Клапана отличается от блока Гидропривод Картриджа Клапана (IL).Отрегулируйте Port A poppet area, Port A poppet to port X pilot area ratio и/или параметры Port Y pilot area в соответствии с балансом сил на приводе клапана картриджа (IL) и приводе клапана картриджа гидравлического 4-Port, если наблюдается различие в силе предварительной нагрузки (poppet).
Преобразованная подсистема принимает, что входной и выходной сигналы имеют модули 1.Нет эквивалентного библиотечного блока Изотермическая Жидкость блоку Пропорциональный и Сервоклапан Привод. Блок преобразуется в подсистему блоков физического сигнала, которые поддерживают функциональность исходного блока. Преобразуйте блок входа подсистемы и выходной сигнал модулей в 1 если входной и выходной сигналы блока Пропорциональный и Сервоклапан задают любые другие модули.
Новые параметры Minimum volumetric efficiency и Minimum mechanical efficiency, установленный на 1e-3. Меньшие значения параметров могут потребоваться, чтобы избежать непреднамеренного насыщения эффективности.Новые параметры в блоке Мотор Переменной Производительности (IL) устанавливаются в значения по умолчанию.Вам многим нужно настроить параметры блока по умолчанию, чтобы соответствовать требованиям вашей модели.
Новые параметры Порог перепада давления для перехода режима мотор-насос установлен на 10 рад/с, Скорость вращения для перехода режима мотор-насос установлена на 10 рад/с, и Порог хода для перехода режима мотор-насос установлен на 0,1 см ^ 3/рев. Регулировка параметра может потребоваться, чтобы соответствовать исходному порогу степени < 5 > W.Новые параметры в блоке Мотор Переменной Производительности (IL) устанавливаются в значения по умолчанию.Вам многим нужно настроить параметры блока по умолчанию, чтобы соответствовать требованиям вашей модели.

Преобразования блоков

Ниже представлен список библиотечных блоков Гидравлики (Изотермическая) и связанных с ними библиотечных эквивалентов Изотермической Жидкости. Чтобы соответствовать строению блока Гидравлики (Изотермическая), некоторые преобразованные модели могут включать подсистему с дополнительными блоками Simscape Fluids или Simscape. Некоторые блоки в библиотеке Гидравлики (Изотермическая) не имеют эквивалентного библиотечного блока Изотермическая Жидкость. В этом случае функциональность восстанавливается из набора блоков Simscape и Simscape Fluids.

Для получения дополнительной информации о преобразовании между блоками Гидравлики (Изотермическая) и Изотермическая Жидкость в библиотеке Simscape Foundation, смотрите Обновление ваших моделей.

Аккумуляторы: Замена Блоков

Блок Гидравлики (Изотермическая)Изотермический жидкий блок

Заряженный газом аккумулятор

Заряженный газом аккумулятор (IL)

Подпружиненный аккумулятор

Подпружиненный аккумулятор (IL)

Жесткое демпфирование не моделируется в изотермическом жидком блоке.

Гидравлические Цилиндры: Замена Блоков

Блок Гидравлики (Изотермическая)Изотермический жидкий блок

Центробежная Сила во Вращающем Цилиндре

Сила Вращающегося Цилиндра (IL)

Параметр Fluid density заменяется на порт X, который определяет плотность сети.

Гидродемпфер

Гидродемпфер (IL)

Новый блок параметризован с точки зрения диаметра, площади и длины плунжера. Блок Гидравлика (Изотермическая) параметризован с точки зрения табличной площади и перемещения.

Длина плунжера или ход поршня управления отверстием вычисляется из блока Гидравлики (Изотермическая) как: открытие (конец) - открытие (1).

Трение в гидроцилиндре

Трение в гидроцилиндре (IL)

Блок Cylinder Triction (IL) не присваивает начальные значения переменным.

Вращательный Привод Одностороннего Действия

Роторный Двигатель Одностороннего Действия (IL)

Блок преобразуется в подсистему. Если утечка моделируется в блоке Гидравлика (Изотермическая), порт A соединяется с портом A блока Ламинар Утечка (IL), который соединяется с блоком Резервуар (IL) при атмосферном давлении.

Вращательный Привод Двойного Действия

Вращательный привод двойного действия (IL)

Блок преобразуется в подсистему. Если утечки моделируются в блоке Hydraulics (Isothermal), порты A и B соединяются параллельно с портами A и B, соответственно, блока Laminar Leakage (IL).

Гидроцилиндра Одностороннего Действия

Гидропривод одностороннего действия (IL)

Гидроцилиндр Одностороннего действия (Простой)

Гидропривод одностороннего действия (IL)

Значение Hard stop model устанавливается равным Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound, с параметрами жёсткого упора по умолчанию.

Гидроцилиндр Двойного Действия

Привод двойного действия (IL)

Гидроцилиндр Двойного Действия (Простой)

Привод двойного действия (IL)

Значение Hard stop model устанавливается равным Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound, с параметрами жёсткого упора по умолчанию.

Утилиты: Замена Блоков

Блок Гидравлики (Изотермическая)Изотермический жидкий блок

Гидравлическая Жидкость

Если для Hydraulic fluid задано значение Water, Water-glycol 60/40, Diesel fuel, или Jet fuel, Блок Гидравлическая Жидкость преобразуется в блок Isothermal Liquid Predefined Свойств (IL).

Для всех других жидкостей блок Гидравлическая Жидкость преобразуется в блок Изотермические Свойства Жидкости (IL). Если инструмент преобразования не может оценить определение температуры жидкости, свойства заданы для 20 ° C.

Резервуар

Резервуар (IL), библиотека Simscape Foundation.

Гидравлические сопротивления: замена блоков

Блок Гидравлики (Изотермическая)Изотермический жидкий блок

Локоть

Колено (IL)

Постепенное Изменение Площади

Изменение площади (IL)

Блок преобразуется в подсистему для поддержания исходной ориентации портов.

Локальное Сопротивление

Локальное сопротивление (IL)

Поворот русла трубопровода

Поворот русла трубопровода (IL)

Параметр Initial liquid pressure преобразуется из манометра в абсолютное давление.

Параметр Critical Reynolds number преобразуется в два внутренне фиксированных пороговых числа Рейнольдса. 2000 обозначает полностью ламинарное течение, а 4000 обозначает полностью турбулентный поток.

Внезапное Изменение Площади

Изменение площади (IL)

ТройникЭтот блок преобразован в подсистему с блоками Локального Сопротивления (IL).

Блоки низкого давления: замена блоков

Блок Гидравлики (Изотермическая)Изотермический жидкий блок

Гидравлический трубопровод НД

Сопротивление Трубопровода НД

Гидравлический Трубопровод НД с Вертикальной Переменной

Сегментированный Трубопровод НД

Трубопровод (IL)

Гидравлический трубопровод НД с переменными Повышениями

Трубопровод (IL)

Порт EL доступен для изменения повышения как физический сигнал.

Частично Заполненный Вертикальный Трубопровод НД

Частично Заполненный Трубопровод (IL)

Блок Частично Заполненный Трубопровод (IL) получает уровень жидкости вместо объема жидкости в своем порте физического сигнала. Блок делит исходный объем жидкости на постоянное поперечное сечение бака в подсистеме. Вы, вероятно, должны будете изменить предполагаемое поперечное сечение бака.

Постоянная головка Бака

Этот блок преобразуется в подсистему блоков Резервуар (IL), Отверстие (IL), Интегратор PS и Датчик Скорости потока жидкости.

Бак

Бак (IL)

Отверстия: Замена Блоков

Блок Гидравлики (Изотермическая)Изотермический жидкий блок

Кольцевое отверстие

Кольцевые утечки (IL)

Фиксированное Отверстие

Фиксированное Отверстие с Инерцией Жидкости

Эмпирическое Фиксированное Отверстие

Отверстие переменного сечения

Отверстие (IL)

Давление в подшипнике

Блок преобразуется в подсистему с двумя блоками Кольцевых утечек (IL).

Отверстие с круглыми отверстиями переменной площади

Отверстие с пазом переменной площади

Отверстие золотника (IL)

Отверстие переменного сечения между круглыми отверстиями

Переменное перекрытие отверстия (IL)

Трубопроводы: Замена Блоков

Блок Гидравлики (Изотермическая)Изотермический жидкий блок

Вращающийся Трубопровод

Вращающийся канал (IL)

Гидравлический трубопровод

Трубопровод (IL)

Сегментированный трубопровод

Трубопровод (IL)

Насосы и двигатели: замена блоков

Блок Гидравлики (Изотермическая)Изотермический жидкий блок

Датчик угла

Блок преобразуется в подсистему, содержащую Идеальный Датчик Вращательного Движения.

Центробежный насос

Центробежный насос (IL)

Мотор Постоянной Производительности

Мотор Постоянной Производительности (IL)

Блок Двигатель Постоянной Производительности (IL) использует свойства сетевой жидкости. Параметр Volumetric efficiency at nominal conditions может потребовать регулировки, чтобы соответствовать функциональности блока Гидравлики (Изотермическая).

Насос постоянной производительности

Насос постоянной производительности (IL)

Блок Насос Постоянной Производительности (IL) использует свойства сетевой жидкости. Параметр Volumetric efficiency at nominal conditions может потребовать регулировки, чтобы соответствовать функциональности блока Гидравлики (Изотермическая).

Струйный насос

Струйный насос (IL)

Отверстие Переменной Пластины Портирования

Клапан Отверстие Диска (IL)

Наклонный диск

Наклонный диск

Мотор Переменной Производительности

Мотор Переменной Производительности (IL)

Блок Переменный Мотор Производительности (IL) использует свойства сетевой жидкости. Этот Volumetric efficiency at nominal conditions может потребовать регулировки, чтобы соответствовать функциональности блока Гидравлики (Изотермическая).

Насос с компенсацией давления переменной производительности

Компенсированный по давлению насос (IL)

Блок преобразуется в подсистему.

Блок Компенсированный по давлению насос (IL) использует свойства сетевой жидкости. Этот Volumetric efficiency at nominal conditions может потребовать регулировки, чтобы соответствовать функциональности блока Гидравлики (Изотермическая).

Насос переменной производительности

Насос переменной производительности (IL)

Блок Насос Переменной Производительности (IL) использует свойства сетевой жидкости. Этот Volumetric efficiency at nominal conditions может потребовать регулировки, чтобы соответствовать функциональности блока Гидравлики (Изотермическая).

Направленные клапаны: Замена блоков

Блок Гидравлики (Изотермическая)Изотермический жидкий блок

2-Way направленный клапан

2-Way клапан (IL)

Блок 2-Way направленного клапана (IL) основан на положении золотника при максимальной площади постоянного отверстия и максимальном расстоянии хода золотника, а не на исходном положении золотника. Изменение параметризации клапана после преобразования может привести к несоответствиям. См. «Производные параметры».

3-Way направленный клапан

3-Way клапан (IL)

Блок 3-Way направленного клапана (IL) основан на положении золотника при максимальной площади постоянного отверстия и максимальном расстоянии хода золотника, а не на исходном положении золотника. Изменение параметризации клапана после преобразования может привести к несоответствиям. См. «Производные параметры».

4-Way идеальный клапан

4-Way 3-Position Directional Valve (IL)

Блок 4-Way 3-Position Направленный Клапан (IL) основан на положении золотника при максимальной площади постоянного отверстия и максимальном расстоянии хода золотника, а не на исходном положении золотника. Изменение параметризации клапана после преобразования может привести к несоответствиям. См. «Производные параметры».

4-Way направленный клапан

4-Way 3-Position Directional Valve (IL)

Блок 4-Way 3-Position Directional Valve (IL) основан на положении золотника при максимальной площади постоянного отверстия и максимальном расстоянии хода золотника, а не на исходном положении золотника. Изменение параметризации клапана после преобразования может привести к несоответствиям. См. «Производные параметры».

4-Way клапаны A-K

4-Way 3-Position Directional Valve (IL)

Блок 4-Way 3-Position Directional Valve (IL) основан на положении золотника при максимальной площади постоянного отверстия и максимальном расстоянии хода золотника, а не на исходном положении золотника. Изменение параметризации клапана после преобразования может привести к несоответствиям. См. «Производные параметры».

Распределитель

Распределитель вставку с коническим сиденьем

Распределитель (IL)

Запорный клапан

Запорный клапан (IL)

Когда динамика включена, площадь клапана влияет на библиотечный блок Гидравлики (Изотермическая) и давление клапана в библиотечном блоке Изотермическая Жидкость.

Клапан дистанционного управления с гидравлическим управлением

Клапан компенсатора давления (IL)

Запорный клапан с управлением управления

Запорный клапан с управлением управления (IL)

Челночный клапан

Челночный клапан (IL)

Клапаны управления потоком: Замена блоков

Блок Гидравлики (Изотермическая)Изотермический жидкий блок

Шаровой клапан

Тарельчатый клапан (IL)

Уравновешивающий клапан

Уравновешивающий клапан (IL)

Делитель Потока

Блок преобразуется в подсистему.

Разделитель потока-объединитель

Блок преобразуется в подсистему.

Задвижки Клапана

Переменное перекрытие отверстия (IL)

Игольчатый клапан

Игольчатый клапан (IL)

Тарельчатый клапан

Тарельчатый клапан (IL)

Компенсированный давлением 3-Way клапан управления потоком

Компенсированный давлением 3-Way клапан управления потоком (IL)

Клапан управления потоком с компенсацией давления

Клапан управления потоком с компенсацией давления (IL)

Клапаны регулирования давления: замена блоков

Блок Гидравлики (Изотермическая)Изотермический жидкий блок

Компенсатор давления

Клапан компенсатора давления (IL)

Когда динамика включена, площадь клапана влияет на библиотечный блок Гидравлики (Изотермическая) и давление клапана в библиотечном блоке Изотермическая Жидкость.

Давление редукционный клапан

Редукционный клапан (IL)

Когда динамика включена, площадь клапана влияет на библиотечный блок Гидравлики (Изотермическая) и давление клапана в библиотечном блоке Изотермическая Жидкость.

Клапан сброса давления

Клапан сброса давления (IL)

Когда динамика включена, площадь клапана влияет на библиотечный блок Гидравлики (Изотермическая) и давление клапана в библиотечном блоке Изотермическая Жидкость.

Трехходовой клапан снижения давления

Клапан 3-Way снижения давления (IL)

Когда динамика включена, площадь клапана влияет на библиотечный блок Гидравлики (Изотермическая) и давление клапана в библиотечном блоке Изотермическая Жидкость.

Приводы клапанов: замена блоков

Блок Гидравлики (Изотермическая)Изотермический жидкий блок

2-Position привода клапана

3-Position привода клапана

Привод мультипозиционного клапана

Функции двойного Сервоцилиндра

Сервопривод Клапана двойного действия (IL)

Значение Hard stop model устанавливается равным Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound, с параметрами жёсткого упора по умолчанию.

Гидравлический 4-Port Распределитель Привода

Распределитель (IL)

Блок преобразуется в подсистему.

Область в B портов теперь вычисляется как сумма области в портах X и Y минус область в A портов. Ранее это было различие между площадями в X портов и A портов.

Гидропривод Распределителя

Распределитель (IL)

Гидравлический Клапан Одностороннего Действия Привода

Гидравлический Клапан Двойного Действия Привода

Привод клапана управления (IL)

Пропорциональный и сервоклапанный привод

Блок преобразуется в susbsytem блоков физического сигнала.

Привод Клапана

Пропорциональный привод клапана

Силы клапана: замена блока

Блок Гидравлики (Изотермическая)Изотермический жидкий блок

Гидравлическая Сила Отверстия Золотника

Сила потока отверстия золотника (IL)

Гидравлическая Сила Клапана

Блок преобразуется в подсистему.

Библиотека интерфейсов Гидросистем: Замена блоков

  

Интерфейс (TL-IL)

Интерфейс (TL-IL)

Дополнительная настройка Thermal Liquid (TL) - Isothermal Liquid (IL) добавляется и выбирается для параметра Fluids domain interface.

Обратите внимание, что в R2020a и R2020b этот блок называется Interface.

Привод двойного действия (H-G)

Привод двойного действия (G-IL)

Этот блок преобразуется в подсистему.

SimHydraulics Legacy Library: Замена блоков

  

Гидравлическая Машина Переменной Производительности

Мотор Переменной Производительности (IL)

Этот блок преобразуется в подсистему. Значение Мотора Переменной Производительности (IL) Leakage and friction paramerization устанавливается равным Input signal - volumetric and mechanical losses.

Гидравлическая машина переменной производительности (внешний КПД)

Мотор Переменной Производительности (IL)

Этот блок преобразуется в подсистему. Значение Мотора Переменной Производительности (IL) Leakage and friction paramerization устанавливается равным Input signal - volumetric and mechanical efficiencies.

См. также

| |

Похожие темы