Моделирование Гидросистемы

Simscape Fluid Областей

Simscape™ Foundation содержит несколько областей для моделирования гидросистем. Эта таблица содержит сводные данные жидких областей, которая поможет вам выбрать подходящую область для вашего приложения.

ОбластьРабочая ЖидкостьТермодинамические эффекты
Изотермическая жидкостьЖидкость, возможно, с небольшим количеством захваченного воздухаНет
Тепловая ЖидкостьЖидкостьДа
Двухфазная ЖидкостьЧастичная жидкость и пар деталиДа
ГазГаз: идеальный, полупрозрачный, или реальный (отдельные виды)Да
Сырой ВоздухСмесь сухого воздуха, водяного пара и следового газа (или до трех других полупрозрачных видов газа)Да

Примечание

Гидравлическая область и библиотека Гидравлических блоков также позволяют моделировать гидросистемы, которые не учитывают термодинамические эффекты и где рабочая жидкость является жидкостью с небольшим количеством захваченного воздуха. Однако MathWorks рекомендует использовать библиотеку Isothermal Liquid для моделирования изотермических гидравлических систем. Для получения дополнительной информации смотрите Обновление Гидравлических Моделей Для Использования Изотермических Жидких Блоков.

Определение Рабочей Жидкости

Правила, которым вы должны следовать при построении физической модели с помощью программного обеспечения Simscape, описаны в Основных принципах моделирования физических сетей. В этом разделе кратко рассматриваются правила, характерные для моделирования гидросистем.

При моделировании систем, которые содержат элементы жидкости, очень важно правильно задать рабочую жидкость:

  • Если у вас в модели есть изотермические жидкие элементы, рабочая жидкость является жидкостью, возможно, с небольшим количеством увлеченного воздуха. Присоедините блок Isothermal Liquid Properties (IL) к каждой топологически отличной схеме, чтобы определить свойства рабочей жидкости. Этот блок позволяет вам задать, является ли модуль объемной упругости жидкости постоянным или зависящим от давления. Можно также указать, содержит ли жидкость захваченный воздух, и, если она присутствует, является ли ее количество постоянным или зависящим от давления. Рабочей жидкостью по умолчанию является вода с постоянным модулем объемной упругости и нулем захваченного воздуха.

    Если у вас есть лицензия Simscape Fluids™, можно также использовать блок Isothermal Liquid Built-In Properties (IL), чтобы задать рабочую жидкость в схеме. Этот блок позволяет вам выбрать из списка предопределенных жидкостей и задать значения для различных свойств жидкости, а также визуализировать свойства жидкости в схеме как функцию давления.

  • Точно так же, если у вас в модели есть элементы тепловой жидкости, приложите блок Thermal Liquid Settings (TL) к каждой топологически отличной схеме, чтобы определить свойства рабочей жидкости. Блок принимает за входы необходимые свойства жидкости, каждый из которых задается как табличная функция давления и температуры.

    Если у вас есть лицензия Simscape Fluids, вы также можете использовать блок Thermal Liquid Properties (TL), чтобы задать рабочую жидкость в цепи тепловой жидкости. Этот блок позволяет вам выбрать имя жидкости из списка, который включает воду, морскую воду и различные смеси с использованием в охлаждении и лечении.

  • Если в модели есть двухфазные элементы, рабочая жидкость является частью жидкости и части пара. Присоедините блок Two-Phase Fluid Properties (2P) к каждой топологически отличной схеме, чтобы задать свойства рабочей жидкости. Этот блок позволяет вам определять свойства жидкости и пара отдельно, каждый из которых является табличной функцией давления и температуры.

  • Если в модели есть газовые элементы, свойства газа по умолчанию предназначены для сухого воздуха. Прикрепите блок Gas Properties (G) к каждому топологически отличному контуру, чтобы изменить свойства газа.

  • Если у вас в модели есть элементы сырого воздуха, свойства по умолчанию соответствуют сухому воздуху, водяному пару и углекислому газу (опциональному следовому газу). Прикрепите блок Moist Air Properties (MA) к каждому топологически отличному контуру, чтобы изменить свойства воздушной смеси.

  • Если у вас в модели есть блоки Гидравлики, рабочая жидкость, используемая в гидравлической схеме, определяет их глобальные параметры, такие как плотность жидкости, кинематическая вязкость жидкости и модули объемной упругости жидкости, заданные как постоянные значения. Чтобы задать рабочую жидкость, присоедините блок Custom Hydraulic Fluid (или блок Hydraulic Fluid, доступный с библиотеками блоков Simscape Fluids) к каждой топологически отличной гидравлической цепи.

Если вы опускаете блок свойств жидкости в схеме, рабочая жидкость в этой схеме принимает свойства по умолчанию области. Свойства жидкости по умолчанию для каждой области соответствуют значениям параметров по умолчанию блока свойств жидкости в соответствующей библиотеке Foundation.