Pneumatic Piston Chamber

Поступательная пневматическая поршневая камера на основе идеального газового закона

Библиотека

Ни один (пример пользовательская библиотека)

Описание

Примечание

С Релиза R2016b Газовая библиотека блоков заменяет библиотеку Pneumatic в качестве рекомендуемого способа смоделировать пневматические системы. Бывшая библиотека Pneumatic теперь включена в установку продукта как пример пользовательская библиотека. Пневматическому доменному определению все еще предоставляют программное обеспечение, и все пневматические блоки в ваших устаревших моделях продолжают работать как прежде. Однако эти блоки больше не получают полную производственную поддержку и могут быть удалены в будущем релизе. Для получения дополнительной информации см. Информацию о релизах R2016b.

Блок Pneumatic Piston Chamber моделирует пневматическую поршневую камеру на основе идеального газового закона и принятия постоянных удельных теплоемкостей. Используйте эту модель в качестве базового блока для пневматических поступательных приводов. Поршень может породить силу в одном направлении только, и направление установлено параметром Chamber orientation.

Уравнение неразрывности для сетевого представления поршневой камеры

$G = \frac{V_{0} + A \cdot x}{R T} (\frac{d p}{d t} - \frac{p}{T} \frac{d T}{d t}) + \frac{A}{R T} \cdot p \cdot \frac{d x}{d t}$

где

G	Массовый расход жидкости во входном порту
_V0	Начальный объем емкости
A	Поршневая эффективная площадь
x	Перемещение поршня
p	Абсолютное давление в емкости
R	Определенная газовая константа
T	Абсолютная температура газа
t	Время

Энергетическое уравнение

$q = \frac{c_{v}}{R} (V_{0} + A \cdot x) \frac{d p}{d t} + \frac{c_{p} \cdot A}{R} p \frac{d x}{d t} - q_{w}$

где

q	Тепловой поток из-за газового притока в емкости (через пневматический порт)
_qw	Тепловой поток через стены емкости (через тепловой порт)
_cv	Удельная теплоемкость в постоянном объеме
_cp	Удельная теплоемкость при постоянном давлении

Уравнение силы

$F = (p - p_{a}) \cdot A$

где _pa является атмосферным давлением, действующим за пределами поршня.

Порт А является пневматическим портом сохранения, сопоставленным с входом емкости. Порт H является тепловым портом сохранения, через который происходит теплообмен со средой. Порты C и R являются портами механической передачи, сопоставленными с поршневым случаем и стержнем, соответственно. Поток газа и тепловой поток рассматриваются положительными, если они текут в емкость.

Переменные

Чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для переменных в блоках до симуляции, используйте вкладку Variables в диалоговом окне блока (или раздел Variables в блоке Property Inspector). Для получения дополнительной информации смотрите Приоритет Набора и Начальную Цель для Переменных в блоках.

Основные допущения и ограничения

Газ идеален.
Удельные теплоемкости при постоянном давлении и постоянном объеме, _cp и _cv, являются постоянными.

Параметры

Piston area: Задайте эффективную площадь базового поршня. Значением по умолчанию является .002 м^2.
Piston initial extension: Задайте начальное смещение поршня от упора гидроцилиндра. Значение по умолчанию 0.
Dead volume: Задайте объем газа в емкости в нулевом положении поршня. Значением по умолчанию является 1e-5 м^3.
Chamber orientation: Задайте направление генерации силы. Поршень генерирует силу в положительном направлении, если этот параметр устанавливается на 1 (значение по умолчанию). Если вы устанавливаете этот параметр на 2, поршень генерирует силу в отрицательном направлении.

Порты

Блок имеет следующие порты:

A: Пневматический порт сохранения сопоставлен с входом емкости.
H: Тепловой порт сохранения, через который происходит теплообмен со средой.
R: Порт механической передачи сопоставлен с поршнем (стержень).
C: Порт механической передачи сопоставлен со ссылкой (случай).

Представленный в R2009b

Документация