Valve Plate Orifice (IL)
Отверстие переменного сечения в изотермической машине осевого поршня
- Библиотека:
Simscape / Жидкости / Изотермическая Жидкость / Pumps & Motors / Вспомогательные Компоненты
Описание
Блок Valve Plate Orifice (IL) моделирует открытие, имеющее форму полумесяца между движущимися поршнями и насосом в машине осевого поршня. Вращающиеся поршни периодически соединяются с потреблением насоса или выбросом через измерительную диафрагму. Можно соединить два блока пластины клапана с каждым цилиндром насоса осевого поршня, чтобы представлять и входное отверстие насоса и пазы выхода.
Вращающийся цилиндр, с одним возрастающим пазом, соединяется с потреблением насоса в порте A и нагнетательным отверстием насоса в порте B. Эти точки соединяются с пластиной между Pressure carryover angle и радианы (180 градусов) друг от друга. Угол поворота пластины установлен сигналом в порте G. Цилиндрический угол положения, γ, является суммой сигнала положения, G, и начального углового смещения, Phase angle, γ 0:
γ всегда между 0 и 2π. Для любого объединенного сигнала и смещения, больше, чем 2π рад, γ обеспечен в 2π, и для любого объединенного сигнала и возмещен ниже, чем 0 рад, и γ обеспечен в 0. Чтобы сменить исходное положение отверстия относительно паза, можно настроить параметр Phase angle.
Машина осевого поршня с пятью поршнями
Числа в схеме указывают на компоненты машины осевого поршня:
Отверстие пластины клапана
Ротор
Поршень
Ведущий вал
Наклонный диск
Цилиндрический угол
Цилиндр вращательное выравнивание с пазом описан следующими углами:
Цилиндрический угол при вращении на паз, γ 1:
Цилиндрический угол при полном вращении на паз, γ 2:
Цилиндрический угол при вращении вне паза, γ 3:
Цилиндрический угол при полном вращении вне паза, γ 4:
где:
Ψ является Pressure carryover angle. Этот угол представляет среднее угловое расстояние поршневые перемещения во время его переходного периода давления от закрытого до открытого паза.
r является половиной Cylinder orifice diameter.
R является Cylinder block pitch radius.
Область открытия отверстия
Вычисления площади постоянного отверстия во время цилиндрического движения
Площадь открытия перехода, которая является открытием между цилиндрическими углами поворота γ 1 и γ 2, вычисляется как:
Переход заключительная область, которая является открытием между цилиндрическими углами поворота γ 3 и γ 4, вычисляется как:
где открытие и заключительные параметры:
и
Область между γ 2 и γ 3 и область между γ 4 и γ 1 Максимальное открытие отверстия
Ненулевой Smoothing factor может обеспечить дополнительную числовую устойчивость, когда отверстие находится в почти закрытой или почти открытой позиции.
Численно сглаживавший угол отверстия
Во входе паза отверстия и выходных углах, можно обеспечить числовую робастность в симуляции путем корректировки блока Smoothing factor. Функция сглаживания применяется ко всем расчетным углам, но в основном влияет на симуляцию в экстремальных значениях этой области значений.
Нормированный переход вводный угол вычисляется как:
Smoothing factor, s, применяется к нормированному углу:
Сглаживавший переход вводный угол:
Точно так же нормированный переход заключительный угол:
Smoothing factor, s, применяется к нормированному углу:
Сглаживавший переход заключительный угол:
Уравнение массового расхода жидкости
Поток через отверстие пластины клапана вычисляется от отношения области давления:
где:
C d является Discharge coefficient.
Отверстие A является областью, открытой для потока.
средняя плотность жидкости.
Δp является перепадом давления по клапану, P – P B.
Критическим перепадом давлений, критикой Δp, является перепад давления, сопоставленный с Critical Reynolds number, критикой Re, которая является точкой перехода между ламинарным и турбулентным течением в жидкости:
