Клапан контроля потока с 2 путями в изотермических системах
Simscape / Жидкости / Изотермическая Жидкость / Valves & Orifices / Направленные Распределительные клапаны
Блок 2-Way Directional Valve (IL) представляет двухсторонний клапан, такой как клапан отключения. Используйте этот блок, чтобы симулировать уменьшающий поток элемент управления, который отвечает на давления в другой части системы.
Блок использует отверстие переменного сечения, чтобы управлять потоком между портами A и B. Физический сигнал в порте S инициировал движение золотника открыть или закрыть клапан. Для получения дополнительной информации о том, как блок вычисляет скорость потока жидкости через отверстие переменного сечения, смотрите Отверстие (IL).
Можно параметрировать открытие клапана линейно или при помощи табличных данных.
Когда вы устанавливаете Orifice parameterization на Linear - Area vs. spool travel
, площадь открытия является линейной функцией золотника, путешествуют на расстояние.
где
Aorifice является площадью открытия.
ΔS является входом расстояния перемещения золотника в порте S.
ΔSmax является значением параметра Spool travel between closed and open orifice.
ALeak является значением параметра Leakage area.
Amax является значением параметра Maximum orifice area.
Отметьте линейное масштабирование от ALeak до Amax на рисунке.
Когда клапан находится в почти открытой или почти закрытой позиции, можно обеспечить числовую робастность в симуляции путем корректировки блока Smoothing factor. Блок вычисляет нормированную область клапана как
Блок применяет параметр Smoothing factor, s, чтобы сглаживать нормированную область клапана как
Наконец, блок масштабирует сглаживавшую, нормированную область клапана как
Когда вы устанавливаете Orifice parameterization на Tabulated data - Area vs. spool travel
, блок использует Spool travel vector и параметры Orifice area vector, чтобы задать отношение между Aorifice и ΔS интерполяцией. Aleak и Amax являются первыми и последними параметрами параметра Orifice area vector, соответственно.
Когда вы устанавливаете Orifice parameterization на Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop
, блок использует Volumetric flow rate table, q(ds,dp), Pressure drop vector, dp и параметры Spool travel vector, ds, чтобы задать объемный расход, q( ΔS , p ).
Чтобы визуализировать смещения золотника и смещение, щелкните правой кнопкой по блоку и выберите Fluids> Plot Valve Characteristics. График показывает клапану открытую область или объемный расход в зависимости от положения золотника.
После того, как вы примените изменения в параметрах блоков, нажмите Reload Data в окне рисунка.
Рисунок показывает настройку клапана с:
Набор Spool position at maximum orifice area к 2e-3
m.
Набор Spool travel between closed and open orifice к 6e-3
m.
Все другие параметры в значениях по умолчанию.
Когда вы устанавливаете Enable faults на On
, открытие клапана останавливается в заданном положении золотника в ответ на то, как вы устанавливаете параметр Fault trigger:
Temporal
— Отказ происходит в то время, когда вы задаете в параметре Simulation time for fault event.
External
— Отказы происходят в ответ на внешний триггер от порта Tr.
Можно выбрать тип отказа при помощи параметра Spool position when faulted:
Negative
— Блок замораживает клапан в своем наименьшем значении. Таблица показывает, которые оценивают использование блока в зависимости от установки параметра Orifice parameterization.
Установка параметра Orifice parameterization | Заморозьте значение положения |
---|---|
Linear - Area vs. spool travel | Параметр Leakage area |
Tabulated data - Area vs. spool travel | Первый элемент параметра Orifice area vector |
Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop | Первая строка параметра Volumetric flow rate table, q(ds,dp) |
Positive
— Клапан замораживается в его самом большом значении. Таблица показывает, которые оценивают использование блока в зависимости от установки параметра Orifice parameterization.
Установка параметра Orifice parameterization | Заморозьте значение положения |
---|---|
Linear - Area vs. spool travel | Параметр Maximum opening area |
Tabulated data - Area vs. spool travel | Последний элемент параметра Orifice area vector |
Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop | Последняя строка параметра Volumetric flow rate table, q(ds,dp) |
Maintain last value
— Клапан замораживается в его последнем значении. Таблица показывает, которые оценивают использование блока в зависимости от установки параметра Orifice parameterization.
Установка параметра Orifice parameterization | Заморозьте значение положения |
---|---|
Linear - Area vs. spool travel | Открытая область клапана, когда триггер произошел |
Tabulated data - Area vs. spool travel | Открытая область клапана, когда триггер произошел |
Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop | Текущее положение |
Обратите внимание на то, что, когда вы устанавливаете Orifice parameterization на Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop
, объемный расход продолжает изменяться согласно скачкам давления при клапане после замораживаний клапана.
Из-за числового сглаживания в экстремальных значениях области клапана, блок применяет минимальную область, которая больше, чем Leakage area и максимум, который меньше, чем Maximum orifice area пропорционально значению Smoothing factor.
После триггеров отказа клапан остается в неработающей области для остальной части симуляции.
Распределительный клапан с 3 путями (IL) | 3-позиционный распределительный клапан с 4 путями (IL) | Компенсированный давлению клапан контроля потока с 3 путями (IL) | Отверстие (IL)