Ball Valve
Клапан со скользящим механизмом управления мяча
- Библиотека:
Simscape / Жидкости / Гидравлика (Изотермическая) / Клапаны / Клапаны контроля потока
Описание
Блок Ball Valve моделирует отверстие с переменной площадью открытия, которой управляет скользящий механизм мяча. Площадь открытия изменяется с относительным положением мяча — лифт клапана. Смещение к отверстию уменьшает поток, в то время как смещение далеко увеличивает поток. Интерфейсом между отверстием и мячом — седлом клапана — может быть Sharp-edged, показанный оставленный на рисунке или Conical, показанное право.
Типы места шарового клапана
Площадь открытия
Лифт клапана является функцией сигнала смещения, заданного через порт S. Эти два, но обычно не делают, может иметь то же значение. Лифт клапана отличается от смещения каждый раз, когда параметр Ball displacement offset является ненулевым:
где:
h является лифтом клапана.
x 0 является смещением смещения мяча.
s является смещением мяча (относительно заданного смещения).
Клапан полностью закрывается, когда лифт клапана равен нулю или меньше. Это полностью открыто, когда лифт клапана достигает или превышает (зависимое геометрией) значение, достаточное к абсолютно ясному отверстие. Полностью закрытый клапан имеет площадь открытия, равную заданному параметру Leakage area, в то время как полностью открытый клапан имеет максимальную возможную площадь открытия. Корректировка для внутренней утечки:
где:
A Max является максимальной площадью открытия.
r O является радиусом отверстия.
Утечка A является внутренней областью утечки между портами.
В промежуточных значениях лифта клапана площадь открытия зависит от геометрии седла клапана. Если параметр Valve seat specification устанавливается на Sharp-Edged, площадь открытия в зависимости от лифта клапана:
где:
A является площадью открытия в данном значении лифта клапана.
r B является радиусом мяча.
d ОБЬ (h) является расстоянием от центра мяча (точка O на рисунке) к ребру отверстия (точка B). Это расстояние является функцией лифта клапана (h).
Если параметр Valve seat specification устанавливается на Conical, площадь открытия становится:
где θ является углом между конической поверхностью и средней линией отверстия. Геометрические параметры и переменные, используемые в уравнениях, показаны на рисунке.
Конфигурации клапана
Скорость потока жидкости
Объемный расход через клапан является функцией площади открытия, A(h), и перепада давления между портами клапана:
где:
C D является коэффициентом расхода потока.
ρ является плотностью гидравлической жидкости.
Δp является перепадом давления между портами клапана, заданными как:
то, где p A является давлением в порте A и p B, является давлением в порте B.
p Cr является минимальным давлением, требуемым для турбулентного течения.
Критическое давление p Cr вычисляется из критического числа Рейнольдса как:
где:
Re Cr является критическим числом Рейнольдса.
ν (nu) является динамической вязкостью гидравлической жидкости.
D H является гидравлическим диаметром отверстия:
в котором:
D HMin минимальный гидравлический диаметр, соответствуя самой маленькой достижимой площади потока, области утечки.
D HMax максимальный гидравлический диаметр, соответствуя самой большой достижимой площади потока, тому из клапана в положении полностью открытого отверстия.
l является смоченной длиной периметра клапана — в котором, но нуждаются не, может быть тот из круга.
Предположения
Инерция жидкости принята, чтобы быть незначительной.
Порты
Входной параметр
Сохранение
Параметры
Расширенные возможности
Смотрите также
Gate Valve | Needle Valve | Poppet Valve | Pressure-Compensated Flow Control Valve