Задвижка с затвором (ИГ)#

block — Внешний вид блока в REPEAT VISION#

Блок Задвижка с затвором (ИГ) моделирует изменения энергии и давления жидкости при прохождении через элемент изотермической системы - задвижки, регулирующей поток посредством перемещения круглой заслонки. Перемещение заслонки задается суммой внешнего сигнала (S) и смещения ворот задвижки (Смещение затвора в закрытом положении) в закрытом положении (1):

(1)#\[\Delta L=S+gateOffset\]

Если \(\Delta\)L=0, то задвижка полностью закрыта;

Примечание

При увеличении значения данного параметра - открывается.

При \(\Delta\)L≤0, площадь течения равна площади утечки.
При \(\Delta\)L>d\(_0\), (смещение затвора превышает диаметр клапана) площадь течения неизменна и максимальна.

В блоке может быть использована опция сглаживание при значении параметра Коэффициент сглаживания>0 для параметра \(\Delta\)L в крайних положениях (сравнимых с 0 или d\(_0\), где d\(_0\) - диаметр отверстия в клапане).

Также в блоке может быть использована опция восстановление давления - для ее подключения следует установить значение параметра Восстановление давления на вкл.

Площадь, открытая для потока при втягивании ворот (2):

(2)#\[ A_{open} =\:\frac{\pi\:\cdot d_{0}^2}{4}-A_{shielded} \]

где \(d_0\) — диаметр отверстия клапана.

Площадь, экранированная задвижкой в частично открытом клапане (3):

(3)#\[ A_{shielded}=\:\frac{d_{0}^2}{2}\cdot cos^{-1}{(\frac{\Delta l}{d_{0}})}-\frac{\Delta l}{2}\cdot \:\sqrt{d_{0}^2-(\Delta l)^2} \]

где \(Δl\) — смещение затвора, которое представляет собой сумму сигнала на порте S и положения затвора при полном закрытии отверстия.

Массовый расход сохраняется за счет клапана (4):

(4)#\[\dot m_{A} + \dot m_{B} = 0\]

Массовый расход через клапан рассчитывается как (5):

(5)#\[ \dot m\:=\:\frac{C_{d}\cdot A_{valve}\cdot \:\sqrt{2\cdot \:\rho}}{\sqrt{PR_{loss}\cdot (1-(\frac{A_{valve}}{A_{port}})^2)}}\cdot \:\frac{\Delta p}{[\Delta p^2+\:\Delta p_{crit}]^{1/4}} \]

где:

\(C_d\) – коэффициент разряда;

\(A_{valve}\) - открытая площадь клапана;

\(A_{port}\) - площадь поперечного сечения портов A и B;

\(ρ\) – средняя плотность жидкости;

\(Δp\) – разница давлений на клапане \(p_A\) – \(p_B\).

Критический перепад давления, \(Δp_{crit}\) , представляет собой перепад давления, связанный с критическим числом Рейнольдса, \(Re_{crit}\), которое является точкой перехода режима течения между ламинарным и турбулентным потоком (6):

(6)#\[ \Delta p_{crit}\:=\:\frac{\Pi\:\cdot \:\rho}{8\cdot A_{valve}}\cdot \:(\frac{\nu\:\cdot Re_{crit}}{C_{d}})^2 \]

Потеря давления описывает снижение давления в клапане из-за уменьшения площади (7):

(7)#\[ PR_{loss}\:=\:\frac{\sqrt{1-(\frac{A_{valve}}{A_{port}})^2\cdot (1-C_{d}^2)}-C_{d}\cdot \:\frac{A_{valve}}{A_{port}}}{\sqrt{1-(\frac{A_{valve}}{A_{port}})^2\cdot (1-C_{d}^2)}+C_{d}\cdot \:\frac{A_{valve}}{A_{port}}} \]

Восстановление давления описывает положительное изменение давления в клапане из-за увеличения площади. Если вы не хотите фиксировать это увеличение давления, снимите флаг Восстановление давления. В этом случае \(PR_{loss}\) = 1.

1. Свойства#

Свойство	Значение по умолчанию	Описание	Единицы измерения
Восстановление давления	выкл	-	-
Диаметр отверстия	0.3	-	м
Смещение затвора в закрытом положении	0.0	-	м
Площадь утечки при закрытом клапане	1.0E-5	-	м\(^2\)
Площадь сечения портов	0.07	-	м\(^2\)
Коэффициент восстановления, доступно когда `Восстановление давления` - `вкл`	0.64	-	-
Критическое число Рейнольдса	150.0	Число Рейнольдса, при котором происходит переход от ламинарного режима течения к турбулентному	-
Коэффициент сглаживания	0.01	(от 0 вкл. до 1 вкл.)	-

2. Входы и выходы#

Параметры	Вход/Выход	Описание	Единицы измерения	Тип порта
Смещение затвора	Вход	-	м	Автоматика
Вход	Вход	-	-	Изотермическая гидравлика
Выход	Выход	-	-	Изотермическая гидравлика

Для того, чтобы посмотреть возможности подключения блока необходимо перейти на страницу Описание портов блоков