Компенсатор давления (ТГ)#
Внешний вид блока в REPEAT VISION#
Блок Компенсатор давления (ТГ) имеет 4 порта:
А и В – гидравлические порты, через которые протекает жидкость по рассматриваемой сети;
Х и У – гидравлические порты сторонней гидравлической сети. Характеристики данной сети (например, зависимость расхода от перепада на каждом элементе сети или сети в целом) не участвуют в расчёте основной гидравлической сети, а точки X и Y используются лишь для контроля давления в сторонней сети с помощью рассматриваемого блока.
Блок описывает течение жидкости через сечение клапана, который регулирует давление в случае если текущий перепад на портах X и Y превышает значение уставки, но не превышает максимального давления.
Максимальное давление равно сумме уставки и диапазона регулирования.
Уставка давления может быть равна нулю, диапазон регулирования - строго больше нуля. Чем меньше диапазон регулирования, тем быстрее меняется положение клапана при изменении давления (растет скорость регулирования).
Возможны два режима работы клапана:
Режим
Постоянныйуставка давления остается неизменной и задаётся через свойство блокаМетод задания уставки перепада давления;Режим
Контролируемый (через порт)уставка задается внешним сигналом через порт автоматики.
Моделируемый клапан может быть:
Нормально открытым (например, редукционным), поддерживающим давление после себя не выше заданного;
Нормально закрытым (например, предохранительным), поддерживающим давление до себя не выше заданного.
Площадь утечки - площадь отверстия при полностью закрытом клапане.
Примечание
Может задаваться равной нулю
Максимальная площадь - площадь отверстия при полностью открытом клапане.
Примечание
Должна задаваться строго меньше площади портов клапана
Предусмотрена возможность выбора опции восстановления давления.
Открытие клапана можно параметризовывать линейно или с помощью табличных данных.
Если для Параметризации открытия клапана установлено значение Линейная, площадь отверстия является линейной функцией расстояния перемещения золотника (1) :
где:
\(A_{orifice}\) - открытая область;
\(ΔS\) — это расстояние перемещения золотника, введенное в порт S (2) :
\(ΔS_{max}\) — это значение параметра перемещения золотника между закрытым и открытым отверстием;
\(A_{leak}\) - значение параметра Площадь утечки при закрытом клапане;
\(A_{max}\) — это значение параметра Максимальная площадь сечения клапана.
Масштабирование от \(A_{Leak}\) до \(A_{max}\) реализовано линейно.
Если установить Параметризация открытия клапана на Табличная, блок использует вектор перемещения золотника и параметры Вектор площади открытия клапана, чтобы определить взаимосвязь между \(A_{orifice}\) и \(ΔS\) путем интерполяции. \(A_{leak}\) и \(A_{max}\) являются первым и последним параметром Вектора площади открытия клапана соответственно.
Закон сохранения масс (3) :
Зависимость массы от перепада давления (4) :
где:
\(A_{valve}\) – площадь сечения клапана, [м\(^2\)];
\(A_{port}\) – площадь сечения портов, [м\(^2\)];
\(PR_{loss}\) – коэффициент потерь;
\(\Delta p_{crit}\) – критический перепад давления, [Па];
\(\Delta p\) – перепад давления между входным и выходным портом, [Па].
Примечание
Рассчитывается в ядре модели на каждом такте её работы
Примечание
Примечание
Для данного блока \(\Delta p_1\) определяется как перепад между входным портом 1 и выходным портом, \(\Delta p_2\) – аналогично для порта 2. По значениям этих двух перепадов рассчитываются величины \(Min_1\) и \(Min_2\) – массовые расходы через входные порты 1 и 2 соответственно.
Расчёт критического перепада (5) :
где:
\(C_d\) – коэффициент восстановления;
\(\nu\) – кинематическая вязкость жидкости, [мм\(^2\)/c];
\(Re_{crit}\) – критическое число Рейнольдса, граница между ламинарным и турбулентным течением.
Расчёт коэффициентов потерь (6) :
Закон сохранения энергии (7) :
где:
\(\phi_А\) - поток энергии на входе, [Вт];
\(\phi_В\) - поток энергии на выходе, [Вт].
1. Свойства#
Свойство |
Значение по умолчанию |
Описание |
Единицы измерения |
|---|---|---|---|
Тип клапана: |
Нормально-открытый |
- |
- |
Метод задания уставки перепада давления: |
Постоянный |
- |
- |
Параметризация открытия клапана: |
Линейная |
- |
- |
выкл |
- |
- |
|
Уставка перепада между портами, доступно при выборе |
500 |
- |
Па |
Диапазон регулирования давления, доступно при выборе |
10000 |
- |
Па |
Критическое число Рейнольдса (расчёт потерь при нулевом перепаде) |
150 |
- |
- |
Коэффициент восстановления, доступно при выборе |
0.64 |
- |
- |
Площадь утечки при закрытом клапане, доступно при выборе |
1e-10 |
- |
м\(^2\) |
Максимальная площадь сечения клапана, доступно при выборе |
0.01 |
- |
м\(^2\) |
Площадь сечения портов |
0.1 |
- |
м\(^2\) |
Коэффициент сглаживания (от 0 вкл. до 1 вкл.) |
0.01 |
- |
- |
Вектор перепада давления, доступно при выборе |
2e5; 4e5; 6e5; 8e5; 1e6; 1.2e6 |
- |
Па |
Вектор площади открытия клапана, доступно при выборе |
1e-5; 8e-6; 6e-6; 4e-6; 2e-6; 1e-10 |
- |
м\(^2\) |
2. Входы и выходы#
Параметры |
Вход/Выход |
Описание |
Единицы измерения |
Тип порта |
|---|---|---|---|---|
Вход |
Вход |
- |
- |
Теплогидравлика |
Порт контроля X |
Вход |
- |
- |
Теплогидравлика |
Порт контроля Y |
Вход |
- |
- |
Теплогидравлика |
Перепад давления |
Вход |
Доступен, когда |
Па |
Автоматика |
Выход |
Выход |
- |
- |
Теплогидравлика |
Для того, чтобы посмотреть возможности подключения блока необходимо перейти на страницу Описание портов блоков