Шаровой кран (П)#

block

Внешний вид блока в REPEAT VISION#

 Блок Шаровой кран (П) моделирует работу данного запорно-регулирующего устройства в пневматической системе.

Примечание

Пользователь имеет возможность настраивать максимальную площадь течения газа через кран и максимальную пропускную способность крана в размерностях:

  • [\(м^3/ч\)] - для коэффициента \(K_v\);

  • [галлон/мин] - для коэффициента \(С_v\), посредством которых можно вычислить коэффициент восстановления \(C_d\) по следующим формулам (1) и (2) :

(1)#\[C_d=\frac{K_v}{A}\cdot\sqrt{\frac{\rho_{water, 15^0C}}{2\cdot \Delta p_{K_v}}}\]
(2)#\[C_d=\frac{C_v}{A}\cdot\sqrt{\frac{\rho_{water, 60^0F}}{2\cdot \Delta p_{C_v}}}\]

 Степень открытия крана в градусах задается через внешний порт автоматики.

Примечание

Нулевой сигнал означает полностью закрытый кран.

 Расчёт открытой площади для течения газа выполнен согласно справочнику Идельчика для цилиндрической трубы по следующему рисунку :

Расчёт открытой площади для течения газа

Расчёт открытой площади для течения газа#

Примечание

Также пользователь может выбрать табличной задание данных, задав пару векторов тремя разными способами:

Вектор коэффициентов \(K_v\) и вектор углов поворота крана

Вектор коэффициентов \(C_v\) и вектор углов поворота крана

Вектор площадей сечения крана и вектор углов поворота крана

 Блок сохраняет массу так, что (3) :

(3)#\[\dot m_{A}\:+\:\dot m_{B}\:=\:\rho\:\cdot \:\nu_{A}\:\cdot \:A_{A}\:+\: \rho\:\cdot \:\nu_{B}\:\cdot \:A_{B}\:=\:0\]

 Этот баланс масс подразумевает, что скорость увеличивается при уменьшении площади и уменьшается, когда поток разряжается на большую площадь. В соответствии с принципом Бернулли это изменение скорости приводит к появлению области более низкого давления в отверстии и более высокого давления в зоне расширения. Результирующее увеличение давления, которое называется восстановлением давления, зависит от коэффициента потерь при восстановлении давления и соотношения площадей отверстия и порта.

Закон сохранения энергии (4) :

(4)#\[\phi_А+\phi_В=0\]

где:

 \(\phi_A\) - поток энергии на входе, [Вт];

 \(\phi_В\) - поток энергии на выходе, [Вт].

1.  Свойства#

Свойство

Значение по умолчанию

Описание

Единицы измерения

Тип параметризации:
Расчётный;
Табличный

Расчётный

-

-

Параметризация коэффициентов расхода:
\(K_v\);
\(C_v\);
\(C_d\) и площадь

\(K_v\)

-

-

Максимальная пропускная способность, при выборе Тип параметризацииа - Расчётный, Параметризация коэффициентов расхода - $K_v$

49.0

-

м\(^3\)/ч

Максимальный коэффициент расхода, при выборе Тип параметризации - Расчётный, Параметризация коэффициентов расхода - $C_v$

32.0

-

галлон/мин

Коэффициент восстановления, при выборе Тип параметризации - Расчётный, Параметризация коэффициентов расхода - $C_d$ и площадь

0.64

-

-

Площадь сечения портов, при выборе Тип параметризации - Расчётный

0.09

-

м\(^2\)

Площадь отверстия в шаре, при выборе Тип параметризации - Расчётный

0.07

-

м\(^2\)

Площадь утечки при закрытом клапане, при выборе Тип параметризации - Расчётный

1.0E-10

-

м\(^2\)

Отношение давлений перехода между ламинарным и турбулентным режимом

0.999

-

-

Вектор коэффициентов расхода \(K_v\), при выборе Тип параметризации - Табличный, Параметризация коэффициентов расхода - $K_v$

{1.0E-6; 0.34; 0.76; 1.6; 2.45; 4.1; 5.75; 9.4; 13.0; 28.0; 50.0}

-

м\(^3\)/ч

Вектор коэффициентов расхода \(C_v\), при выборе Тип параметризацииа - Табличный, Параметризация коэффициентов расхода - $C_v$

{1.0E-6; 0.58; 1.15; 1.9; 2.8; 4.3; 7.0; 10.5; 17.0; 26.0; 32.0}

-

галлон/мин

Вектор углов открытия крана (от 0 вкл. до \(\pi\)/2 вкл.), при выборе Тип параметризации - Табличный

{0.0; 0.15707963267948966; 0.3141592653589793; 0.47123889803846897; 0.6283185307179586; 0.7853981633974483; 0.9424777960769379; 1.0995574287564276; 1.2566370614359172; 1.413716694115407; 1.5707963267948966}

-

рад

Вектор площади течения, при выборе Тип параметризации - Табличный, Параметризация коэффициентов расхода - $C_d$ и площадь

{1.0E-16; 6.25E-5; 1.25E-4; 1.875E-4; 2.5E-4; 3.125E-4; 3.75E-4; 4.37E-4; 5.0E-4; 5.625E-4; 6.25E-4}

-

м\(^2\)

2.  Входы и выходы#

Параметры

Вход/Выход

Описание

Единицы измерения

Тип порта

Угол открытия крана

Вход

-

-

Автоматика

Вход

Вход

-

-

Пневматика

Выход

Выход

-

-

Пневматика

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