Rotating Pipe
Гидравлический трубопровод создается скукой во вращающемся корпусе
Библиотека
Трубопровод
Описание
Блок Rotating Pipe моделирует гидравлический трубопровод, представленный как короткий калибр, который развертывают через вал под некоторым углом к его оси, или как короткий трубопровод, который соединяет привод или подшипники, смонтированные на вале, с каналом в вале. Такие связи типичны для систем смазки и для муфт с гидравлическим управлением и механизмов. Угловая скорость вала принята постоянным или изменяющийся в очень низкой скорости. Блок реализован как структурная модель, показанная в схеме ниже:
Блок Fixed Orifice симулирует падение давления в трубе. Трубопровод принимается достаточно коротким, чтобы быть охарактеризованным отношением давления потока, похожим на то из фиксированного отверстия. Модель составляет режимы ламинарного и турбулентного течения путем контроля числа Рейнольдса (Re) и сравнивая его значение с критическим числом Рейнольдса (Recr). Блок Источника Гидравлического Давления представляет насосное действие, разработанное вращающимся трубопроводом, который вычисляется уравнением:
где
| p | Давление при выходе трубопровода |
| ρ | Плотность жидкости |
| ω | Угловая скорость вала |
| rB | Радиус выхода трубопровода |
Связи A и B определяют гидравлические порты, сопоставленные с входным и выходным отверстиями трубопровода, соответственно. Связь W является исходным портом физического сигнала, который задает валу значение угловой скорости.
Основные допущения и ограничения
Длина трубопровода принята короткой, чтобы использовать модель фиксированного отверстия.
Поток принимается непрерывным по длине трубопровода.
Переход между ламинарными и турбулентными режимами принимается внезапным и происходящий точно в
Re=Recr.Инерция жидкости не учитывается.
Сжимаемость жидкости не учитывается.
Параметры
- Pipe cross-section area
Площадь поперечного сечения трубопровода. Значением по умолчанию является
1e-4м^2.- Port B radius of rotation
Радиус вращения внешнего конца трубопровода. Значением по умолчанию является
0.03m.- Flow discharge coefficient
Полуэмпирический параметр для полной характеристики трубопровода. Его значение зависит от геометрических свойств трубопровода, и обычно указывается в табличных данных производителя или учебниках. Значением по умолчанию является
0.6.- Critical Reynolds number
Максимальное значение числа Рейнольдса для ламинарного течения. Переход от ламинарного к турбулентному режиму принят, чтобы произойти, когда число Рейнольдса достигает этого значения. Значение параметра зависит от трубопровода геометрический профиль. Можно найти рекомендации для определения значения этого параметра в учебниках по гидравлике. Значением по умолчанию является
12, который соответствует круглому отверстию в тонком материале с резким краем.
Глобальные параметры
Параметры, определяемые типом рабочей жидкости:
Fluid density
Fluid kinematic viscosity
Используйте блок Hydraulic Fluid или блок Custom Hydraulic Fluid, чтобы определить свойства жидкости.
Примеры
Для примера использования блока Rotating Pipe, чтобы смоделировать пользовательский гидравлический цилиндр одностороннего действия, смотрите страницу с описанием блока Centrifugal Force in Rotating Cylinder.
Порты
Блок имеет следующие порты:
AГидравлический порт сопоставлен с входным отверстием трубопровода.
BГидравлический порт сопоставлен с выходным отверстием трубопровода.
WПорт физического сигнала, обеспечивающий значение угловой скорости.