Обратный клапан (ТГ)#

block

Внешний вид блока в REPEAT VISION#

 Блок Обратный клапан (ТГ) представляет собой модель обратного клапана в жидкостной сети, препятствующего нежелательному движению жидкости в обратном направлении.

 Свойство Спецификация работы клапана позволяет пользователю выбрать точки контроля давления:

  • при выборе значения По перепаду давлений клапан контролирует перепад давления между портами блока;

  • при выборе значения По давлению в порту А - величину давления во входном порту.

 При работе клапана в режиме контроля перепада между портами начало открытия клапана и его полное раскрытие осуществляются при превышении установленных пользователем порогов перепада между портами – соответствующие значения настраиваются через свойства блока:

 Аналогично при работе клапана в режиме контроля давления в порте А пользователь задаёт свойства:

 Обратный клапан поддерживает 3 вида параметризации его расходных характеристик:

  • Открытая площадь клапана линейно зависит от величины фактического перепада (или давления в порте А – в зависимости от настроек) так, как показано далее;

  • Открытая площадь клапана задаётся таблично и зависимой от фактического перепада давления между портами (или давления в порте А), при этом промежуточные значения рассчитываются при помощи интерполяции;

  • Объёмный расход жидкости через клапан задаётся таблично и зависимым от фактического перепада давления между портами (давления в порте А), при этом промежуточные значения рассчитываются при помощи интерполяции.

Площадь открытия и давление (для линейной параметризации площади)

 Линейная зависимость площади открытия клапана (1) :

(1)#\[ A_{valve}=p^\wedge \cdot(A_{max}-A_{leak})+A_{leak}\]

где нормированное давление (2) :

(2)#\[ p^\wedge =\frac{p_{control}-p_{cracking}}{p_{max}-p_{cracking}}\]

где:

 \(A_{max}\) - площадь поперечного сечения клапана в полностью открытом положении, [м\(^2\)];

 \(A_{leak}\) - площадь утечки в полностью закрытом положении клапана, [м\(^2\)].

Уравнение для массового расхода

 Закон сохранения массы (3):

(3)#\[ \dot m_{А}+\dot m_{B}=0\]

 Массовый расход через клапан (4):

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

где:

 \(C_{d}\) – коэффициент потерь при восстановлении давления;

 \(A_{valve}\) - фактическая площадь проходного сечения клапана, [м\(^2\)];

 \(А_{port}\) - площадь сечения портов, [м\(^2\)];

 \(\bar\rho\) – средняя плотность жидкости (между входным и выходным портом), [кг/м\(^3\)];

 \(\Delta p\) – перепад давления на клапане, [Па].

 Критический перепад давления \(\Delta p_{crit}\) - перепад давления, связанный с критическим числом Рейнольдса, точка перехода режима потока от ламинарного к турбулентному (5):

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

 Потеря давления описывает снижение давления в клапане при уменьшении площади проходного сечения.

 \(PR_{loss}\) рассчитывается по следующей формуле (6):

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

 Восстановление давления описывает положительное изменение давления в клапане при увеличении площади.

 Закон сохранения энергии (7):

(7)#\[\phi_A+\phi_B=0\]

1.  Свойства#

Свойство

Значение по умолчанию

Описание

Единицы измерения

Параметризация клапана:
Линейная;
Расчёт площади открытия через перепад давления;
Расчёт массового расхода через перепад давления

Линейная

-

-

Спецификация работы клапана:
По перепаду давлений;
По давлению в порту А,
доступно при выборе Параметризация клапана - Линейная

По перепаду давлений

-

-

Пороговое значение перепада давления между портами для срабатывания клапана,
доступно при выборе Параметризация клапана - Линейная, Спецификация работы клапана - По перепаду давлений

10000.0

-

Па

Значение перепада давления между портами для полного раскрытия клапана,
доступно при выборе Параметризация клапана - Линейная, Спецификация работы клапана - По перепаду давлений

20000.0

-

Па

Пороговое значение давления во входном порте для срабатывания клапана,
доступно при выборе Параметризация клапана - Линейная, Спецификация работы клапана - По давлению в порту А

100000.0

-

Па

Значение давления во входном порте для полного раскрытия клапана,
доступно при выборе Параметризация клапана - Линейная, Спецификация работы клапана - По давлению в порту А

200000.0

-

Па

Максимальная площадь клапана,
доступно при выборе Параметризация клапана - Линейная

1.0E-4

-

м\(^2\)

Площадь сечения утечки,
доступно при выборе Параметризация клапана - Линейная

1.0E-10

-

м\(^2\)

Площадь порта,
доступно при выборе Параметризация клапана - Линейная

0.1

-

м\(^2\)

Коэффициент потерь при восстановлении давления

0.64

-

-

Критическое число Рейнольдса

150.0

Число Рейнольдса, при котором происходит переход от ламинарного режима течения к турбулентному

-

Вектор перепада

10000.0; 20000.0; 30000.0; 40000.0; 50000.0; 60000.0; 70000.0; 80000.0; 90000.0; 100000.0

-

Па

Вектор площади,
доступно при выборе Параметризация клапана - Расчёт площади открытия через перепад давления

1.0E-10; 1.0E-5; 2.0E-5; 3.0E-5; 4.0E-5; 5.0E-5; 6.0E-5; 7.5E-5; 8.5E-5; 1.0E-4

-

м\(^2\)

Вектор массового расхода,
доступно при выборе Параметризация клапана - Расчёт массового расхода через перепад давления

3.58E-4; 0.045; 0.11; 0.191; 0.284; 0.39; 0.505; 0.63; 0.764; 0.905

-

кг/с

2.  Входы и выходы#

Параметры

Вход/Выход

Описание

Единицы измерения

Тип порта

Вход

Вход

-

-

Теплогидравлика

Выход

Выход

-

-

Теплогидравлика

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