Valve Hydraulic Force

Осевая гидравлическая статическая сила порождена на клапан

Библиотека

Силы клапана

  • Valve Hydraulic Force block

Описание

Блок Valve Hydraulic Force симулирует осевую гидравлическую статическую силу, порожденную на клапан жидкостью, текущей через отверстие. Отношение между открытием клапана, перепадом давления и силой обеспечивается как двумерная таблица, которая обрабатывается блоком PS Lookup Table (2D). Таблица может быть получена экспериментально или аналитически и может представлять и гидравлические статические силы осевого усилия и давления. Матрица силы должна быть прямоугольной и содержать столько же строк, сколько существуют измерения перепада давления и столько же столбцов, сколько существуют открытия клапана. Перепад давления и вводные векторы должны быть расположены в строго порядке по возрастанию и покрыть целую область значений работы клапана. Соедините блок параллельно с отверстием, поток которого вызывает силу.

Связи A и B являются гидравлическими портами, которые должны быть соединены с портами блока клапана таким способом как, чтобы контролировать перепад давления на клапане. Связь S является портом физического сигнала, который обеспечивает смещение органа управления клапана. Связь F является портом физического сигнала, который выводит гидравлическое значение осевого усилия. Этот порт должен быть соединен с портом управления блока Ideal Force Source. Перепад давления в блоке определяется как Δp=pApB,. Ориентация силы задана табличными значениями и может быть положительной или отрицательной относительно глобального положительного направления, в зависимости от значения параметра Orifice orientation.

Основные допущения и ограничения

Никакие переходные эффекты не могут быть симулированы.

Диалоговое окно и параметры

Initial opening

Начальное открытие отверстий. Параметр может быть положительным (приоткрытое отверстие), отрицательным (перекрывающееся отверстие) или равным нулю для установки нулевого перекрытия. Значение по умолчанию 0.

Orifice orientation

Параметр введен, чтобы задать эффект открытия клапана на силе клапана. Параметр может быть установлен на одну из двух опций: Opens in positive direction или Opens in negative direction. Значение Opens in positive direction задает отверстие, которое открывается, когда клапан смещен в глобальном положительном направлении. Значением по умолчанию является Opens in positive direction.

Tabulated valve openings

Задайте вектор из входных значений для открытий клапана как одномерный массив. Вектор входных значений должен строго увеличиваться. Значения могут быть расположены с неоднородными интервалами. Минимальное количество значений зависит от метода интерполяции: необходимо ввести по крайней мере два значения для линейной интерполяции, по крайней мере три значения для сплайн-интерполяции. Значениями по умолчанию, в метрах, является [0,1e-3,2e-3,3e-3,4e-3]. Значения Tabulated valve openings будут использоваться вместе с Tabulated pressure differentials для двумерного поиска по таблице в Hydraulic axial force table.

Tabulated pressure differentials

Задайте вектор из входных значений для перепадов давления как одномерный массив. Вектор должен строго увеличиваться. Значения могут быть расположены с неоднородными интервалами. Минимальное количество значений зависит от метода интерполяции: необходимо ввести по крайней мере два значения для линейной интерполяции, по крайней мере три значения для сплайн-интерполяции. Значениями по умолчанию, в Па, является [-100e5,-75e5,-50e5,-25e5,0,25e5,50e5,75e5,100e5].

Hydraulic axial force table

Задайте гидравлическое осевое усилие как m- n матрица, где m количество открытий клапана и n количество перепадов давления. Каждое значение в матрице задает осевое усилие, соответствующее определенной комбинации открытия клапана и перепада давления. Матричный размер должен совпадать с размерами исходных векторов. Значения по умолчанию, в N:

       [0, -127.3576,  -27.8944,  227.2513,  575.3104; ...
        0,  -95.5182,  -20.9208,  170.4385,  431.4828; ...
        0,  -63.6788,  -13.9472,  113.6256,  287.6552; ...
        0,  -31.8394,   -6.9736,   56.8128,  143.8276; ...
        0,         0,         0,         0,         0; ...
 196.3495,  120.7506,   97.5709,  111.9898,  150.9306; ...
 392.6991,  241.5013,  195.1418,  223.9797,  301.8613; ...
 589.0486,  362.2519,  292.7126,  335.9695,  452.7919; ...
 785.3982,  483.0025,  390.2835,  447.9594,  603.7225]

Interpolation method

Выберите один из следующих методов интерполяции для аппроксимации итогового значения, когда исходное значение находится между двумя последовательными узлами решетки:

  • Linear — Выберите эту опцию, чтобы получить лучшую эффективность.

  • Smooth — Выберите эту опцию, чтобы создать непрерывную поверхность с непрерывными производными первого порядка.

Для получения дополнительной информации об алгоритмах интерполяции смотрите страницу с описанием блока PS Lookup Table (2D).

Extrapolation method

Выберите один из следующих методов экстраполяции для определения выходного значения, когда входное значение найдется вне диапазона, указанного в списке аргументов:

  • Linear — Выберите эту опцию, чтобы создать поверхность с непрерывными производными первого порядка в области экстраполяции и за пределами с областью интерполяции.

  • Nearest — Выберите эту опцию, чтобы произвести экстраполяцию, которая не выше самой высокой или ниже самой низкой точки в области данных.

Для получения дополнительной информации об алгоритмах экстраполяции смотрите страницу с описанием блока PS Lookup Table (2D).

 Ограниченные параметры

Порты

Блок имеет следующие порты:

A

Гидравлический порт сопоставлен с портом клапана.

B

Гидравлический порт, сопоставленный с другим портом клапана, чтобы контролировать перепад давления.

S

Порт физического сигнала, который обеспечивает смещение органа управления клапана.

F

Порт физического сигнала это выводит гидравлическое осевое усилие.

Примеры

Следующий пример показывает модель клапана тарелки, созданного из блока Poppet Valve и блока Valve Hydraulic Force. Блок Valve Hydraulic Force соединяется параллельно и вводит таблицу данных, чтобы вычислить гидравлическую силу, действующую на клапан. Значение силы экспортируется через порт F.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Представленный в R2007a