Pressure-Compensated Flow Control Valve (IL)

Управление потоками с регулированием давления в изотермической жидкой системе

  • Библиотека:
  • Simscape / Жидкости / Изотермическая Жидкость / Valves & Orifices / Клапаны контроля потока

  • Pressure-Compensated Flow Control Valve (IL) block

Описание

Блок Pressure-Compensated Flow Control Valve (IL) обеспечивает управление потоками постоянного давления через блок Orifice (IL) через Клапан Компенсатора Давления (IL), соединенный последовательно. Когда давление управления по отверстию, p p B, соответствует или превышает Set orifice pressure differential, уменьшающий клапан в компоненте компенсатора давления начинает закрываться, который поддерживает давление в отверстии. Для систем с вентиляцией или перенаправлением жидкости к другой части системы, смотрите блок Pressure-Compensated 3-Way Flow Control Valve (IL).

Открытием клапана и закрытием управляет физический сигнал, полученный в порте S. Положительный сигнал открывает клапан.

Схематичный клапан контроля потока

Численно сглаживавшая область и давление

В экстремальных значениях площади постоянного отверстия и области значений давления клапана, можно обеспечить числовую робастность в симуляции путем корректировки блока Smoothing factor. Функция сглаживания применяется ко всем расчетным областям и давлениям, но в основном влияет на симуляцию в экстремальных значениях этих областей значений.

Нормированная площадь постоянного отверстия вычисляется как:

A^=(AAleak)(AmaxAleak).

где:

  • Aleak является Leakage area.

  • Amax является демпфером Maximum orifice area.

Smoothing factor, f, применяется к нормированной области:

A^smoothed=12+12A^2+(f4)212(A^1)2+(f4)2.

Сглаживавшая площадь постоянного отверстия:

Asmoothed=A^smoothed(AmaxAleak)+Aleak.

Точно так же нормированное давление клапана:

p^=(ppset)(pmaxpset).

где:

  • pset является Set orifice pressure differential.

  • pmax является суммой Set orifice pressure differential и Pressure compensator valve regulation range.

Сглаживание применилось к нормированному давлению:

p^smoothed=12+12p^2+(f4)212(p^1)2+(f4)2,

и сглаживавшее давление:

psmoothed=p^smoothed(pmaxpset)+pset.

Параметризация отверстия

Установка Orifice parameterization к:

  • Linear - area vs. control member position принимает, что положение золотника и область открытия отверстия связаны линейно.

  • Tabulated data - Area vs. control member position интерполирует пользовательские предоставленные данные между областью открытия отверстия и перемещением органа управления с потенциально нелинейным отношением.

  • Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop интерполирует объемный расход отверстия непосредственно от пользовательских предоставленных данных между перемещением органа управления, перепадом давления отверстия и объемным расходом отверстия.

Порты

Сохранение

развернуть все

Жидкая запись или точка выхода к клапану.

Жидкая запись или точка выхода к клапану.

Входной параметр

развернуть все

Открытие отверстия в m, возвращенном как физический сигнал. Положительный сигнал открывает отверстие.

Параметры

развернуть все

Метод моделирования открытия отверстия. Открытие или параметризовано линейно, который коррелирует площадь открытия к перемещению органа управления; предоставленными пользователями данными, которые коррелируют область открытия отверстия к перемещению органа управления; или массивом данных, которые коррелируют скорость потока жидкости клапана к перепаду давления клапана и перемещению органа управления.

Диапазон поршня управления, который полностью открывает отверстие.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parameterization на Linear - area vs. control member travel.

Площадь поперечного сечения отверстия в его положении полностью открытого отверстия. Этот параметр используется в качестве верхнего предела для расчетов давления области во время симуляции.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parameterization на Linear - area vs. control member travel.

Смещение поршня управления, когда отверстие полностью открыто. Положительное, ненулевое значение указывает на частично закрытое отверстие. Отрицательное, ненулевое значение указывает на перекрывающееся отверстие, которое остается открытым для начального смещения, установленного физическим сигналом в порте S.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parameterization на Linear - area vs. control member travel.

Вектор из расстояний открытия отверстия для табличной параметризации области открытия отверстия. Векторные элементы должны соответствовать непосредственные элементам в параметре Orifice area vector. Элементы перечислены в порядке возрастания, и первый элемент должен быть 0. Линейная интерполяция используется между табличными точками данных.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parameterization на Tabulated data - Area vs. control member position.

Вектор из площадей открытия клапана для табличной параметризации площади открытия клапана. Векторные элементы должны соответствовать непосредственные элементам в параметре Control member position vector. Элементы перечислены в порядке возрастания и должны быть больше 0.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parameterization на Tabulated data - Area vs. control member position.

Вектор из перемещений органа управления для табличной параметризации объемного расхода. Вектор перемещения органа управления формирует независимую ось параметром Pressure drop vector, dp для 3-D зависимого параметра Volumetric flow rate table, q(s,dp). Прямое вытеснение соответствует открытию клапана. Значения перечислены в порядке возрастания, и первый элемент должен быть 0. Линейная интерполяция используется между табличными точками данных.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parameterization на Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop.

Вектор из площадей открытия клапана для табличной параметризации площади открытия клапана. Вектор перепада давления формирует независимую ось параметром Control member position vector, s для 3-D зависимого параметра Volumetric flow rate table, q(s,dp). Значения перечислены в порядке возрастания и должны быть больше 0. Линейная интерполяция используется между табличными точками данных.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parameterization на Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop.

Массив объемных расходов на основе независимых значений перепада давления и золотника путешествует на расстояние. M и N являются размерами соответствующих векторов:

  • M является числом элементов в параметре Pressure drop vector, dp.

  • N является числом элементов в параметре Control member position vector, s.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parameterization на Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop.

Величина перепада давления, который инициировал открытие клапана или закрытие.

Операционная область значений давления клапана. Область значений регулирования давления находится между Set orifice pressure differential и максимальным рабочим давлением клапана.

Площадь поперечного сечения клапана в его положении полностью открытого отверстия. Этот параметр используется в качестве верхнего предела для расчетов давления области во время симуляции.

Сумма всех разрывов, когда клапан находится в положении полностью закрытого отверстия. Любая область, меньшая, чем это значение, обеспечена в определенной площади утечки. Это способствует числовой устойчивости путем поддержания непрерывности в потоке.

Поправочный коэффициент, который составляет потери выброса в теоретических потоках.

Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного течения через клапан.

Непрерывный коэффициент сглаживания, который вводит слой постепенного изменения к ответу потока, когда клапан находится в почти открытых или почти закрытых позициях. Установите это значение к ненулевому значению меньше чем один, чтобы увеличить устойчивость вашей симуляции в этих режимах.

Введенный в R2020a