Клапан регулировки давления для того, чтобы поддерживать сниженное давление во фрагменте гидросистемы
Simscape / Жидкости / Тепловая Жидкость / Valves & Orifices / Клапаны регулировки давления
Блок Pressure Reducing Valve (TL) представляет клапан для того, чтобы поддерживать сниженное давление во фрагменте гидросистемы. Клапан остается полностью открытым, когда давление в порте B ниже, чем давление лампового приемника. При давлении набора орган управления клапана перемещается, чтобы уменьшать скорость потока жидкости через клапан. Площадь открытия клапана продолжает уменьшаться с увеличивающимся давлением до, только утечка остается.
Функция сглаживания позволяет площади открытия клапана изменяться гладко между полностью закрытый и положения полностью открытого отверстия. Функция сглаживания делает это путем удаления резких изменений площади открытия в нулевых и максимальных положениях мяча. Рисунок показывает эффект сглаживания на кривой площади открытия клапана.
Сглаживание кривой площади открытия
Массовое уравнение сохранения при клапане
где:
массовый расход жидкости в клапан через порт А.
массовый расход жидкости в клапан через порт B.
Уравнение сохранения импульса при клапане
где:
p A и p B является давлениями в порте А и порте B.
массовый расход жидкости.
критический массовый расход жидкости.
ρ В среднем является средней жидкой плотностью.
C d является коэффициентом расхода.
S R является площадью открытия клапана.
S является входной областью клапана.
Потеря PR является отношением давления:
Площадь открытия клапана вычисляется как
где:
Утечка S является областью утечки клапана.
Линейный S является линейной площадью открытия клапана:
S Max является максимальной площадью открытия клапана.
Управление p является клапаном, контролируют давление:
Набор p является давлением лампового приемника:
Min p является минимальным давлением.
p Max является максимальным давлением:
Δp является фрагментом области значений давления, чтобы сглаживать.
λ L и λ R являются функциями сглаживания кубического полинома
и
где:
и
Критический массовый расход жидкости
Уравнение энергосбережения при клапане
где:
ϕ A является энергетической скоростью потока жидкости в клапан через порт А.
ϕ B является энергетической скоростью потока жидкости в клапан через порт B.
A — Тепловой жидкий порт сохранения, представляющий клапан, вставил A
B Тепловой жидкий порт сохранения, представляющий клапан, вставил B
Минимальное абсолютное давление в порте B, требуемом привести в движение клапан. Повышение давления выше давления набора заставляет клапан постепенно закрываться до, только утечка остается. Значением по умолчанию является 0.1 MPa.
Различие между максимальным и давлениями набора в порте B. Клапан начинает закрываться при давлении набора. Это полностью закрывается при максимальном давлении. Значением по умолчанию является 0.01 MPa.
Площадь поперечного сечения потока в полностью открытом состоянии. Это состояние соответствует давлениям ниже, чем давление набора. Значением по умолчанию является 1e-4 MPa.
Совокупная область всей жидкости протекает при клапане. Область утечки помогает предотвратить числовые проблемы из-за изолированных разделов гидросистемы. Для числовой робастности, установленной этот параметр на ненулевое значение. Значением по умолчанию является 1e-12.
Часть кривой площади открытия, описанной как часть от 0 до 1, чтобы сглаживать. Блок заменяет разрывы в кривой площади открытия с плавными переходами, которые охватывают заданную часть кривой. Значением по умолчанию является 0.01.
Коэффициент сглаживания 0 соответствует линейной функции, которая прерывиста при давлениях максимальной площади и наборе. Коэффициент сглаживания 1 соответствует нелинейной функции, которая изменяется постоянно в области целой функции.
Коэффициент сглаживания между 0 и 1 соответствует непрерывной кусочно-линейной функции со сглаженными нелинейными переходами в наборе и давлениями максимальной площади и линейными сегментами в другом месте.
Сглаживание кривой площади открытия
Площадь потока во входах клапана. Входы приняты равные в размере. Значением по умолчанию является 0.01 м^2.
Аппроксимированная длина клапана. Этот параметр обеспечивает меру продольной шкалы клапана. Значением по умолчанию является 0.1 m.
Полуэмпирический параметр, обычно используемый в качестве меры эффективности клапана. Коэффициент расхода задан как отношение фактического массового расхода жидкости через клапан к его теоретическому значению.
Блок использует этот параметр с учетом эффектов геометрии клапана на массовых расходах жидкости. Учебники и таблицы данных клапана являются общими источниками значений коэффициента расхода. По определению все значения должны быть больше 0 и меньше, чем 1. Значением по умолчанию является 0.7.
Число Рейнольдса, соответствующее переходу между режимами ламинарного и турбулентного течения. Поток через клапан принят ламинарный ниже этого значения и турбулентный выше его. Соответствующие значения, чтобы использовать зависят от определенной геометрии клапана. Значением по умолчанию является 12.
Массовый расход жидкости на компонент через порт A в начале симуляции. Значением по умолчанию является 1 kg/s.
