Объединенный сброс давления и уменьшающий давление клапан в изотермической системе
Simscape / Жидкости / Изотермическая Жидкость / Valves & Orifices / Клапаны регулировки давления
Уменьшающий Давление Клапан С 3 путями (IL) является комбинацией сброса давления и уменьшающего давление клапана. Это поддерживает давление при выходе клапана, порте A, путем ограничения области притока в порте P и вентиляции потока в порте T.
Работа клапана инициирована путем сравнения перепада давлений между портом T и портом A к порогу, давлению набора. Когда давление между T и A, управлением P, превышает это давление набора, набор P, сокращение, порт P начинает закрываться. Область значений давления перехода задает давления события клапана, когда оба клапана в портах P и T закрываются. Когда перепад давлений между портами A и T превышает область значений перехода давления, порт T открывается. Таким образом, Pressure regulation range задан и для сокращения давления и для регуляторов давления. Параметры клапана, такие как Leakage Area и Maximum Opening Area, являются тем же самым для всех портов.
Чтобы симулировать сброс давления или снижение давления относительно другого системного элемента, смотрите Pressure Compensator Valve (IL). Чтобы симулировать снижение давления между выходом клапана и атмосферой, смотрите Pressure-Reducing Valve (IL). Чтобы симулировать сброс давления относительно клапана или между выходом клапана и атмосферным давлением, смотрите Pressure Relief Valve (IL).
Когда управление P, P – P T, превышает пороговое давление, набор P, сокращение, клапан в порте P начинает закрываться. Когда Pressure transition range превышен, или когда управление P> набор P, облегчение, клапан в порте T начинает открываться. И закрытие клапана и открытие параметрируются двумя способами:
Когда Set Pressure control установлен в Controlled
, соедините сигнал давления с портом Ps, установите постоянный Pressure regulation range и установите постоянный Pressure transition range. Уменьшающий давление клапан начинает закрываться, когда управление P больше набора P, уменьшая и ниже P макс., уменьшая. Ответ предохранительного клапана инициирован, когда управление P больше набора P, облегчения и ниже P макс., облегчения. P макс., облегчение является суммой Pressure regulation range и набора P, облегчения.
Когда Set Pressure control установлен в Constant
, клапан, закрывающийся в порте P, постоянно регулируется или линейной или табличной параметризацией. Точно так же предохранительный клапан, открывающийся в порте T, параметрируется линейно или поиском по таблице. Пример линейной параметризации клапана сокращения (сплошная линия) и предохранительный клапан (пунктирная линия) показывают ниже.
Когда Tabulated data
опция выбрана, набор P, сокращение и P макс., сокращение является первыми и последними параметрами Pressure differential vector for reducing valve, соответственно, и набор P, облегчение и P макс., облегчение являются первыми и последними параметрами Pressure differential vector for relief valve, соответственно. Пример табличной параметризации и сокращения и освобождения клапанов показывают ниже.
Импульс сохраняется через клапан:
Массовый расход жидкости через клапаны вычисляется как:
где:
C d является Discharge coefficient.
A является мгновенным клапаном открытая область между портами A и P или A и T, как обозначено индексом.
Портом A является Cross-sectional area at ports A, P & T.
средняя плотность жидкости.
Δp является перепадом давлений клапана: p – p B.
Критическим перепадом давлений, критикой Δp, является перепад давления, сопоставленный с Critical Reynolds number, критикой Re, точкой перехода режима течения между ламинарным и турбулентным течением, которое соответствует или компоненту уменьшающего давление или сброса давления клапана:
где A является или усилителем мощности (УМ) A или A AT, соответствуя сокращению или вспомогательному компоненту клапана, соответственно.
Падение давления описывает сокращение давления при клапане из-за уменьшения в области. потеря PR вычисляется как:
Восстановление давления описывает положительный скачок давления при клапане из-за увеличения области. Если вы не хотите получать это увеличение давления, установите Pressure recovery на Off
. В этом случае потеря PR равняется 1.
Площадь открытия A определяется вводной параметризацией (для Constant
только клапаны) уменьшающего клапана (P к A) или предохранительный клапан (A к T) и динамика открытия клапана.
Линейная параметризация области клапана для уменьшающего клапана
и поскольку предохранительный клапан
Нормированное давление, ,
где набор и максимальные давления являются соответствующим сокращением или настройками предохранительного клапана.
В экстремальных значениях облегчения и областей значений давления клапана сокращения, можно обеспечить числовую робастность в симуляции путем корректировки блока Smoothing factor. С ненулевым коэффициентом сглаживания функция сглаживания применяется к каждому расчетному давлению, но в основном влияет на симуляцию в экстремальных значениях этих областей значений.
Когда Smoothing factor, f, является ненулевым, сглаживавшее, нормированное давление вместо этого подано к области клапана:
В Tabulated data
параметризация, утечка A, усилитель мощности (УМ) и A макс., усилитель мощности (УМ) является первыми и последними параметрами Opening area vector reducing valve, соответственно, и утечка A, AT и A макс., AT являются первыми и последними параметрами Opening area vector for relief valve, соответственно. Сглаживавшее, нормированное давление также используется, когда коэффициент сглаживания ненулевой с линейной интерполяцией и самой близкой экстраполяцией.
Если Opening dynamics моделируется, задержка введена ответу потока на открытие клапана. клапан A становится динамическим открытием или заключительной областью, A dyn; в противном случае клапан A является установившейся площадью открытия. Эта область характерна для сокращения и вспомогательных компонентов клапана, усилителя мощности (УМ) A или A AT, соответственно. Мгновенное изменение в динамической площади открытия вычисляется на основе Opening time constant, τ:
По умолчанию Opening dynamics установлен в Off
.
Когда отказы включены, сокращение и предохранительный клапан, открытые области становятся упорно продолженными заданное значение в ответ на один из этих триггеров:
Время симуляции — Сбой происходит в требуемое время.
Поведение симуляции — Сбой происходит в ответ на внешний триггер. Это отсоединяет порт Tr.
Три опции отказа доступны в параметре Valve areas when faulted:
Reducing valve closed and relief valve open
— Уменьшающий клапан замораживается в его наименьшем значении и замораживаниях предохранительного клапана в его самом большом значении, в зависимости от Opening parameterization:
Когда Opening parameterization установлен в Linear
, уменьшающая область клапана замораживается в Leakage area и замораживаниях области предохранительного клапана в Maximum opening area.
Когда Opening parameterization установлен в Tabulated data
, уменьшающая область клапана замораживается в первом элементе Opening area vector и замораживаний области предохранительного клапана в последнем элементе Opening area vector.
Reducing valve open and relief valve closed
— Уменьшающий клапан замораживается в его самом большом значении и замораживаниях предохранительного клапана в его наименьшем значении, в зависимости от Opening parameterization:
Когда Opening parameterization установлен в Linear
, уменьшающая область клапана замораживается в Maximum opening area и замораживаниях предохранительного клапана в Leakage area.
Когда Orifice parameterization установлен в Tabulated data
, уменьшающая область клапана замораживается в последнем элементе Opening area vector и замораживаний области предохранительного клапана в первом элементе Opening area vector.
Maintain last value
— Сокращение и области предохранительного клапана замораживаются в открытой области, когда триггер произошел.
Из-за числового сглаживания в экстремальных значениях области клапана, минимальная примененная область больше, чем Leakage area, и максимум меньше, чем Maximum orifice area пропорционально значению Smoothing factor.
После того, как инициированный, клапаны остаются в неработающей области для остальной части симуляции.
Трением между клапаном и жидкостью, гидравлической силой жидкости на компонентах клапана и эффектом инерции жидкости пропускают.
Компенсированный давлению клапан контроля потока с 3 путями (IL) | Клапан компенсатора давления (IL) | Уменьшающий давление клапан (IL) | Регулятор давления (IL) | Уравновесьте клапан (IL)