Гидравлический объединитель делителя потока 2D пути
Клапаны контроля потока
Блок Flow Divider-Combiner моделирует гидравлический клапан, который делит входящий поток через порт P (прямое течение) между двумя выходами, и также обеспечивает заданную пропорцию между потоками возврата через порты А и B в общей скорости потока жидкости через порт P. Другими словами, клапан работает в двух отличительных режимах: делитель потока для прямого течения и объединитель потока для обратного течения.
Рисунок показывает схематическое для клапана объединителя делителя потока: a) в режиме делителя и b) в режиме объединителя.
Клапан работает делителем потока, когда жидкость подается через порт P к портам А и B (схематическая фигура a). В этом режиме жидкость проходит через фиксированные отверстия в поршнях 2 и 5 и через отверстия переменного сечения, сформированные круглыми отверстиями в поршнях и случае. Перепад давления через поршни перемещает их друг кроме друга пропорционально к площадям базового поршня и пружина 1 и 6 силам. Приостановленные за пружину поршни и соответствующие отверстия переменного сечения работают давлением, уменьшающим клапаны, обеспечивающие отбрасывание постоянного давления через фиксированные отверстия и таким образом сохраняющие скорости потока жидкости через них практически постоянный. Клапан объединителя делителя потока является по существу комбинацией двух компенсированных давлению клапанов контроля потока, работающих параллельно.
Для обратных течений (схематическая фигура b), перепад давления через поршни обеспечивает их друг против друга, пока разрыв в жестком упоре не очищен. Поршни обосновываются в положении, где перепады давления через фиксированные отверстия равны, таким образом обеспечивая равные скорости потока жидкости посредством ветвей.
Модель объединителя делителя потока использует Fixed Orifice, Orifice with Variable Area Round Holes, Double-Acting Hydraulic Cylinder (Simple), Translational Hard Stop, Translational Spring и блоки Translational Damper, как показано в блок-схеме.
Таблица объясняет цель каждого компонента модели.
Назовите в блок-схеме | Цель (числа относятся к схематичному клапану), | Назовите в фактическом файле компонента |
---|---|---|
Фиксированное отверстие A | Фиксированное отверстие в поршне 5 | fixed_orifice_A |
Фиксированное отверстие B | Фиксированное отверстие в поршне 2 | fixed_orifice_B |
Поршень A | Поршень 5 | piston_A |
Поршень B | Поршень 2 | piston_B |
Жесткий упор A-B | Жесткий упор между поршнями 2 и 5 | hard_stop_A_B |
Спринг А. | Spring 6 | spring_A |
Spring A-B | Spring 4 | spring_A_B |
Спринг Б. | Spring 1 | spring_B |
Демпфер A | Затухание Spring 6 | damper_A |
Демпфер A-B | Затухание Spring 4 | damper_A_B |
Демпфер B | Затухание Spring 1 | damper_B |
Отверстие с переменной областью круглые отверстия A | Отверстие переменного сечения, созданное круглыми отверстиями в поршне 5 и случай | variable_orifice_A |
Отверстие с переменной областью круглые отверстия B | Отверстие переменного сечения, созданное круглыми отверстиями в поршне 2 и случай | variable_orifice_B |
Идеальный поступательный датчик движения A | Поршень мер 5 смещений и экспорт измерение к Отверстию с Переменной областью Круглые Отверстия A | sensor_A |
Идеальный поступательный датчик движения B | Поршень мер 2 смещения и экспорт измерение к Отверстию с Переменной областью Круглые Отверстия B | sensor_B |
Ориентации блока в модели объяснены разделом структуры базового файла компонента, воспроизведенного ниже:
connections connect(P, fixed_orifice_A.A, fixed_orifice_B.A, piston_A.B, piston_B.B); connect(fixed_orifice_A.B, piston_A.A, variable_orifice_A.A); connect(fixed_orifice_B.B, piston_B.A, variable_orifice_B.A); connect(B, variable_orifice_B.B); connect(A, variable_orifice_A.B); connect(reference.V, piston_A.C, spring_A.C, damper_A.C, sensor_A.C, ... piston_B.C, spring_B.C, damper_B.C, sensor_B.C); connect(piston_A.R, spring_A.R, hard_stop_A_B.C, spring_A_B.C, ... damper_A.R, damper_A_B.R, sensor_A.R); connect(piston_B.R, spring_B.R, hard_stop_A_B.R, spring_A_B.R, ... damper_B.R, damper_A_B.C, sensor_B.R); connect(sensor_A.P, variable_orifice_A.S); connect(sensor_B.P, variable_orifice_B.S); end
Блок не составляет инерцию, трение и гидравлические силы. Для дополнительных предположений и ограничений, смотрите страницы с описанием базовых блоков члена.
Перекрестная частная площадь фиксированного отверстия прохода в поршне 5 (путь P–A). Значением по умолчанию является 1.5e-5
м^2.
Перекрестная частная площадь фиксированного отверстия прохода в поршне 2 (путь P–B). Значением по умолчанию является 1.5e-5
м^2.
Полуэмпирический коэффициент для фиксированной емкостной характеристики отверстия. Значение зависит от отверстия геометрические свойства, и обычно указывается в табличных данных производителя или учебниках. Значением по умолчанию является 0.7
.
Выберите для блока тип перехода между ламинарным и турбулентным режимами течения для фиксированных отверстий:
Pressure ratio
— Переход от ламинарного к турбулентному режиму является гладким и зависит от значения параметра Fixed orifice 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 Fixed orifice 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 Fixed orifice laminar transition specification устанавливается на Pressure ratio
.
Максимальное значение числа Рейнольдса для ламинарного течения в фиксированных отверстиях. Переход от ламинарного к турбулентному режиму принят, чтобы произойти, когда число Рейнольдса достигает этого значения. Значением по умолчанию является 10
. Этот параметр отображается, только если параметр Fixed orifice laminar transition specification устанавливается на Reynolds number
.
Область поверхности Поршня (поршень 5). Значением по умолчанию является 2e-4
м^2.
Полный цикл Поршня A. Значением по умолчанию является 5
мм.
Начальное расширение Поршня A. Значение по умолчанию 0
m.
Область поверхности Поршня B (поршень 2). Значением по умолчанию является 2e-4
м^2.
Полный цикл Поршня B. Значением по умолчанию является 5
мм.
Начальное расширение Поршня B. Значение по умолчанию 0
m.
Свойство проникновения сталкивающихся тел в базовых блоках двигателя, которое принято, чтобы быть абсолютно пластмассовым. Значением по умолчанию является 1e12
s*N/m^2.
Коэффициент упругости Spring (пружина 6). Значением по умолчанию является 1e3
N/m.
Это наборы параметров начальное высокоприоритетное целевое значение для переменной Deformation в базовом Spring блок. Для получения дополнительной информации смотрите Переменный Приоритет для Инициализации Модели. Значением по умолчанию является 0.1
m.
Коэффициент демпфирования Демпфера (пружина 6 затуханий). Значением по умолчанию является 150
N/(m/s).
Коэффициент упругости Спринг Б (пружина 1). Значением по умолчанию является 1e3
N/m.
Это наборы параметров начальное высокоприоритетное целевое значение для переменной Deformation в базовом блоке Spring B. Для получения дополнительной информации смотрите Переменный Приоритет для Инициализации Модели. Значением по умолчанию является -0.1
m.
Коэффициент демпфирования Демпфера B (пружина 1 затухание). Значением по умолчанию является 150
N/(m/s).
Коэффициент упругости Spring A-B (пружина 4). Значением по умолчанию является 1e3
N/m.
Это наборы параметров начальное высокоприоритетное целевое значение для переменной Deformation в базовом блоке Spring A-B. Для получения дополнительной информации смотрите Переменный Приоритет для Инициализации Модели. Значением по умолчанию является 0.1
m.
Коэффициент демпфирования Демпфера A-B (пружина 4 затухания). Значением по умолчанию является 150
N/(m/s).
Диаметр отверстий в базовом Отверстии с Переменной областью Круглые Отверстия блок. Значением по умолчанию является 0.0025
m.
Диаметр отверстий в базовом Отверстии с блоком Variable Area Round Holes B. Значением по умолчанию является 0.0025
m.
Количество отверстий в каждом Отверстии с Переменной областью Круглые блоки Отверстий. Значением по умолчанию является 4
.
Полуэмпирический параметр, задающий заполнение отверстия Отверстия с Переменной областью Круглые блоки Отверстий. Значение зависит от геометрических свойств отверстия, и обычно указывается в табличных данных производителя или учебниках. Значением по умолчанию является 0.7
.
Начальное открытие в базовом Отверстии с Переменной областью Круглые Отверстия блок. Значение параметров может быть положительным (приоткрытое отверстие), отрицательным (перекрывающееся отверстие) или равным нулю для установки нулевого перекрытия. Значением по умолчанию является 0.0025
m, который соответствует положению поршня 5 при клапане схематический рисунок.
Начальное открытие в базовом Отверстии с блоком Variable Area Round Holes B. Значение параметров может быть положительным (приоткрытое отверстие), отрицательным (перекрывающееся отверстие) или равным нулю для установки нулевого перекрытия. Значением по умолчанию является -0.0025
m, который соответствует положению поршня 2 при клапане схематический рисунок.
Выберите для блока тип перехода между ламинарным и турбулентным режимами течения для отверстий переменного сечения:
Pressure ratio
— Переход от ламинарного к турбулентному режиму является гладким и зависит от значения параметра Variable orifice 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 Variable orifice 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 Variable orifice laminar transition specification устанавливается на Pressure ratio
.
Максимальное значение числа Рейнольдса для ламинарного течения через отверстия переменного сечения. Переход от ламинарного к турбулентному режиму принят, чтобы произойти, когда число Рейнольдса достигает этого значения. Значением по умолчанию является 10
. Этот параметр отображается, только если параметр Variable orifice laminar transition specification устанавливается на Reynolds number
Общая площадь возможных утечек в каждом отверстии переменного сечения, когда это полностью закрывается. Основная цель параметра состоит в том, чтобы обеспечить вычислительную целостность схемы, препятствуя тому, чтобы фрагмент системы стал изолированной после того, как отверстие будет полностью закрыто. Значение параметров должно быть больше 0. Значением по умолчанию является 1e-9
м^2.
Разорвите между ползунком и верхней границей в базовом блоке Hard Stop. Значением по умолчанию является 5.1
мм.
Разорвите между ползунком и нижней границей в базовом блоке Hard Stop. Значением по умолчанию является 1
мм.
Свойство упругости сталкивающихся тел в жестком упоре. Значением по умолчанию является 1e8
N/m.
Рассеивающееся свойство сталкивающихся тел в жестком упоре. Значением по умолчанию является 150
N/(m/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:
P
Гидравлический порт сопоставлен с входным портом P.
A
Гидравлический порт сопоставлен с портом А выхода.
B
Гидравлический порт сопоставлен с портом B выхода.
Double-Acting Hydraulic Cylinder (Simple) | Fixed Orifice | Flow Divider | Orifice with Variable Area Round Holes | Translational Damper | Translational Hard Stop | Translational Spring