Гидравлический распределитель вставляет
Распределительные клапаны
Блок Cartridge Valve Insert представляет вставку гидравлического распределителя, состоящего из тарелки, взаимодействующей с местом. Положение тарелки определяется давлениями в портах А, B, и X и сила пружины. Принципиальную схему вставки распределителя показывают на следующем рисунке.
Блок Cartridge Valve Insert является структурной моделью, состоящей из блока Hydraulic Cartridge Valve Actuator и блока Variable Orifice, как показано на следующем рисунке.
Давления в порте А и порте B имеют тенденцию открывать клапан, в то время как давление в порту управления X, вместе с пружиной, действует, чтобы закрыть его. Модель не составляет скорости потока жидкости, вызванные смещением тарелки и любой загрузкой на тарелку, такие как инерция и трение. Клапан остается закрытым, пока совокупная сила давления ниже, чем предварительное поджатие пружины. Тарелка обеспечена от ее места, когда усилие предварительной нагрузки достигнуто и перемещается вверх пропорционально к увеличению давления, пока это не передает полный цикл. Гидравлические свойства разрыва между тарелкой и местом симулированы с блоком Variable Orifice.
Связи A, B, и X являются гидравлическими портами, сопоставленными с входом клапана, выходом клапана и терминалом управления клапана, соответственно. Положительное направление блока на порте A относительно порта B. Давление в порте X действий, чтобы закрыть клапан, в то время как давления в порте А и порте B действуют, чтобы открыть отверстие.
Открытие клапана линейно пропорционально перепаду давления.
Никакая загрузка на тарелку, такую как инерция или трение, не рассматривается.
Модель не составляет скорости потока жидкости, вызванные смещением тарелки.
Для отверстий, заданных областью прохода (первые две опции параметризации), переход между ламинарными и турбулентными режимами принимается внезапным и происходящий точно в Re=Recr.
Для отверстий, заданных характеристиками потока давления (третья опция параметризации), модель явным образом не составляет режим течения или уровень утечек, потому что табличные данные приняты с учетом этих характеристик.
Эффективная область тарелки в порте А. Значение параметров должно быть больше нуля. Значением по умолчанию является 2e-4 м^2.
Отношение между областями тарелки в порте А и порте X. Значение параметров должно быть больше нуля. Значением по умолчанию является 0.66.
Предварительное поджатие пружины. Значением по умолчанию является 26 N.
Коэффициент упругости. Значением по умолчанию является 1.4e4 N/m.
Максимальный диапазон тарелки. Значение параметров должно быть больше или быть равным нулю. Значением по умолчанию является 5e-3 m. Этот параметр используется, если Orifice specification установлен в By maximum area and opening.
Начальное открытие клапана. Его значение должно быть больше или быть равным нулю. Значение по умолчанию 0.
Выберите один из следующих методов для определения гидравлических свойств разрыва между тарелкой и местом:
By maximum area and opening — Введите значения для максимальной площади постоянного отверстия и максимального открытия отверстия. Область прохода линейно зависима на перемещении органа управления, то есть, отверстие закрывается в исходном положении поршня управления (нулевое смещение), и максимальное открытие происходит в максимальном смещении. Это - метод по умолчанию.
By area vs. opening table — Введите таблицу данных открытий отверстия и соответствующих площадей постоянного отверстия. Область прохода определяется одномерным поиском по таблице. У вас есть выбор двух методов интерполяции и двух методов экстраполяции.
By pressure-flow characteristic — Введите таблицу данных открытий отверстия, перепадов давления и соответствующих скоростей потока жидкости. Скорость потока жидкости определяется двумерным поиском по таблице. У вас есть выбор двух методов интерполяции и двух методов экстраполяции.
Для получения дополнительной информации об этих опциях смотрите страницу с описанием блока Variable Orifice.
Определите площадь полностью открытого отверстия. Значение параметров должно быть больше нуля. Значением по умолчанию является 5e-5 м^2. Этот параметр используется, если Orifice specification установлен в By maximum area and opening.
Задайте вектор из входных значений для открытий отверстия как одномерный массив. Вектор входных значений должен строго увеличиваться. Значения могут быть расположены с неоднородными интервалами. Минимальное количество значений зависит от метода интерполяции: необходимо ввести по крайней мере два значения для линейной интерполяции, по крайней мере три значения для сплайн-интерполяции. Значениями по умолчанию, в метрах, является [-0.002 0 0.002 0.005 0.015]. Если Orifice specification установлен в By area vs. opening table, значения Tabulated orifice openings будут использоваться вместе со значениями Tabulated orifice area для одномерного поиска по таблице. Если Orifice specification установлен в By pressure-flow characteristic, значения Tabulated orifice openings будут использоваться вместе с Tabulated pressure differentials и Tabulated flow rates для двумерного поиска по таблице.
Задайте вектор из площадей постоянного отверстия как одномерный массив. Вектор должен быть одного размера с вектором открытий отверстия. Все значения должны быть положительными. Значениями по умолчанию, в м^2, является [1e-09 2.0352e-07 4.0736e-05 0.00011438 0.00034356]. Этот параметр используется, если Orifice specification установлен в By area vs. opening table.
Задайте вектор перепада давления как одномерный массив. Вектор должен строго увеличиваться. Значения могут быть расположены с неоднородными интервалами. Минимальное количество значений зависит от метода интерполяции: необходимо ввести по крайней мере два значения для линейной интерполяции, по крайней мере три значения для сплайн-интерполяции. Значениями по умолчанию, в Па, является [-1e+07 -5e+06 -2e+06 2e+06 5e+06 1e+07]. Этот параметр используется, если Orifice specification установлен в By pressure-flow characteristic.
Определите скорости потока жидкости как m- n матрица, где m количество открытий отверстия и n количество перепадов давления. Каждое значение в матрице определяет скорость потока жидкости, происходящую в определенной комбинации открытия отверстия и перепада давления. Матричный размер должен совпадать с размерами исходных векторов. Значения по умолчанию, в м^3/c:
[-1e-07 -7.0711e-08 -4.4721e-08 4.4721e-08 7.0711e-08 1e-07; -2.0352e-05 -1.4391e-05 -9.1017e-06 9.1017e-06 1.4391e-05 2.0352e-05; -0.0040736 -0.0028805 -0.0018218 0.0018218 0.0028805 0.0040736; -0.011438 -0.0080879 -0.0051152 0.0051152 0.0080879 0.011438; -0.034356 -0.024293 -0.015364 0.015364 0.024293 0.034356;]
By pressure-flow characteristic.Выберите один из следующих методов интерполяции для аппроксимации итогового значения, когда исходное значение находится между двумя последовательными узлами решетки:
Linear — Выберите эту опцию, чтобы получить лучшую эффективность.
Smooth — Выберите эту опцию, чтобы произвести непрерывную кривую (By area vs. opening table) или поверхность (By pressure-flow characteristic) с непрерывными производными первого порядка.
Для получения дополнительной информации об алгоритмах интерполяции смотрите страницы с описанием блока PS Lookup Table (1D) и PS Lookup Table (2D).
Выберите один из следующих методов экстраполяции для определения выходного значения, когда входное значение найдется вне диапазона, указанного в списке аргументов:
Linear — Выберите эту опцию, чтобы произвести кривую или поверхность с непрерывными производными первого порядка в области экстраполяции и за пределами с областью интерполяции.
Nearest — Выберите эту опцию, чтобы произвести экстраполяцию, которая не выше самой высокой или ниже самой низкой точки в области данных.
Для получения дополнительной информации об алгоритмах экстраполяции смотрите страницы с описанием блока PS Lookup Table (1D) и PS Lookup Table (2D).
Полуэмпирический параметр для характеристики мощности клапана. Его значение зависит от геометрических свойств отверстия, и обычно указывается в табличных данных производителя или учебниках. Значением по умолчанию является 0.7.
Выберите для блока режим перехода между ламинарным и турбулентным течениями:
Pressure ratio — Переход от ламинарного к турбулентному режиму является гладким и зависит от значения параметра Laminar flow pressure ratio. Этот метод обеспечивает лучшую сходимость моделирования.
Reynolds number — Переход от ламинарного к турбулентному режиму принят, чтобы произойти, когда число Рейнольдса достигает значения, заданного параметром Critical Reynolds number.
Отношение давления, при котором происходит смена ламинарного на турбулентный режим течения. Значением по умолчанию является 0.999. Этот параметр отображается, только если параметр Laminar transition specification устанавливается на Pressure ratio.
Максимальное значение числа Рейнольдса для ламинарного течения. Значение параметра зависит от геометрического профиля отверстия. Можно найти рекомендации для определения значения этого параметра в учебниках по гидравлике. Значением по умолчанию является 12, который соответствует круглому отверстию в тонком материале с резким краем. Этот параметр отображается, только если параметр Laminar transition specification устанавливается на Reynolds number.
Общая площадь возможных утечек при полностью закрытом клапане. Основная цель параметра состоит в том, чтобы обеспечить вычислительную целостность схемы путем препятствования фрагменту системы то, чтобы быть изолированным после того, как клапан будет полностью закрыт. Значение параметров должно быть больше 0. Значением по умолчанию является 1e-12 м^2.
Устанавливает постоянную времени задержки первого порядка, которая введена между необходимым и фактическими положениями тарелки с учетом динамики привода. Значение параметров должно быть больше нуля. Значением по умолчанию является 0.01 s.
Параметры, определяемые типом рабочей жидкости:
Fluid density
Fluid kinematic viscosity
Используйте блок Hydraulic Fluid или блок Custom Hydraulic Fluid, чтобы определить свойства жидкости.
Блок имеет следующие порты:
AГидравлический порт сопоставлен с входом клапана.
BГидравлический порт сопоставлен с выходом клапана.
XГидравлический порт сопоставлен с терминалом управления клапана.
Cartridge Valve Insert with Conical Seat | Check Valve | Hydraulic Cartridge Valve Actuator | Pilot-Operated Check Valve