Регулятор давления в изотермической системе
Simscape / Жидкости / Изотермическая Жидкость / Valves & Orifices / Клапаны регулировки давления
Модели Pressure Relief Valve (IL) регулятор давления в изотермической жидкой сети. Клапан остается закрытым, когда давление меньше заданного значения. Когда этому давлению встречают или превосходят, клапан открывается. Это давление набора является или пороговым перепадом давления по клапану между портами A и B, или между портом A и атмосферным давлением. Для регулирования давления на основе другого элемента в гидросистеме смотрите блок Pressure Compensator Valve (IL).
Две опции управления клапаном доступны:
Когда Set pressure control установлен в Controlled, соедините сигнал давления с портом Ps и задайте постоянный Pressure regulation range. Ответ клапана будет инициирован, когда управление P, перепад давления между портами A и B, будет больше набора P, и ниже P максимум P макс. является суммой набора P и области значений регулирования давления.
Когда Set pressure control установлен в Constant, открытие клапана постоянно регулируется между набором P и P максимум. Существует две опции для регулирования давления, доступного в параметре Pressure control specification: управление P может быть перепадом давления между портами A и B или перепадом давления между портом A и атмосферным давлением. Площадь открытия затем моделируется или линейной или табличной параметризацией. Когда Tabulated data опция выбрана, набор P и P макс. являются первыми и последними параметрами Pressure differential vector, соответственно.
Импульс сохраняется через клапан:
Массовый расход жидкости через клапан вычисляется как:
где:
C d является Discharge coefficient.
Клапан A является мгновенным клапаном открытая область.
Портом A является Cross-sectional area at ports A and B.
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:
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 клапан A определяется вводной параметризацией (для Constant только клапаны) и динамика открытия клапана.
Линейная параметризация области клапана:
где нормированное давление, ,
В экстремальных значениях области значений давления клапана можно обеспечить числовую робастность в симуляции путем корректировки блока Smoothing factor. С ненулевым коэффициентом сглаживания функция сглаживания применяется ко всем расчетным давлениям клапана, 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 и A макс. являются первыми и последними параметрами Opening area vector, 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 динамической площадью открытия, A dyn; в противном случае клапан A является установившейся площадью открытия. Мгновенное изменение в динамической площади открытия вычисляется на основе Opening time constant, τ:
По умолчанию, Opening dynamics превращенный Off.
Установившиеся движущие силы установлены той же параметризацией как открытие клапана и основаны на давлении управления, управлении p. Ненулевой Smoothing factor может обеспечить дополнительную числовую устойчивость, когда отверстие находится в почти закрытой или почти открытой позиции.
Когда отказы включены, клапан, открытая область становится упорно продолженной 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 Opening area when faulted:
Closed — Клапан замораживается в его наименьшем значении, в зависимости от Opening parameterization:
Когда Opening parameterization установлен в Linear, область клапана замораживается в Leakage area.
Когда Opening parameterization установлен в Tabulated data, область клапана замораживается в первом элементе Opening area vector.
Open — Клапан замораживается в его самом большом значении, в зависимости от Opening parameterization:
Когда Opening parameterization установлен в Linear, область клапана замораживается в Maximum opening area.
Когда Orifice parameterization установлен в Tabulated data, область клапана замораживается в последнем элементе Opening area vector.
Maintain last value — Область клапана замораживает в клапане открытую область, 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, клапан остается в неработающей области для остальной части симуляции.
Клапан компенсатора давления (IL) | Компенсированный давлению клапан контроля потока с 3 путями (IL) | Компенсированный давлению клапан контроля потока (IL) | Запорный клапан (IL) | Уравновесьте клапан (IL)
