Check Valve (G)

气网中的止回阀。

类型: EngeeFluids.Gas.Valves.DirectionalControl.Check

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Fluids/Gas/Valves & Orifices/Directional Control Valves/Check Valve (G)

资料描述

座 Check Valve (G) 是具有防止不希望的倒流的单向开口机构的开口。打开机构对压力作出反应，当压降从孔的入口*A*到孔的出口*B*减小时打开孔。止回阀保护上游部件免受压力浪涌、温度浪涌和下游发生的化学污染。

阀在压力达到致动压力时开始打开并继续打开直到压力控制范围结束。致动压力是阀为了打开而必须克服的由于摩擦或弹簧力而产生的初始阻力。低于该阈值，阀关闭并且只能允许泄漏流动。超出压力控制范围，阀门全开，最大流量由瞬时压力条件决定。

流动可以是层流或湍流，并且可以达到音速。在阀座中达到最大速度，其中流量最窄和最快。流在下游的压降不再能增加速度时达到临界模式和最大速度。当出口压力与入口压力之比达到阀的临界值特性时，流量变得临界。单元不计算超音速流量。

控制等压力

阀响应的压力为控制压力。默认情况下，控制压力是从入口到出口的压力差。此设置可确保在流动方向相反时阀门关闭。

也可以将控制压力设定为过量入口压力。如果您知道入口将始终具有比出口更高的压力，请使用此设置。例如，如果入口连接到诸如泵的压力源。

您可以通过设置参数来选择控制压力 Opening pressure specification 意义 Pressure difference of port A relative to port B 或 Gauge pressure at port A.

从端口A到端口B的压力差

如果为参数 Opening pressure specification 值设置 Pressure difference of port A relative to port B 然后:

控制压力:

哪里和 -分别在端口*A*和*B*的绝对压力。
驱动压力 -参数值 Cracking pressure differential .
最大阀门压力，阀门完全打开时，是参数的值 Maximum opening pressure differential .

端口a压力过大

如果为参数 Opening pressure specification 意义 Gauge pressure at port A 然后:

控制压力:

哪里 -块中指定的大气压力 Gas Properties (G).
驱动压力 -参数值 Cracking pressure (gauge) .
最大阀门压力，阀门完全打开时，是参数的值 Maximum opening pressure (gauge) .

阀门开启程度

控制压力超过致动压力的程度决定阀打开多少。归一化的控制压力为:

哪里

-控制压力;
-驱动压力;
-阀门完全打开时的最大阀门压力。

开度归一化，使得当阀门全闭时，等于 0，而当完全打开 – 1. 如果计算返回的值超出了这些限制，则块将其等同于两个限制中最近的一个。

阀门开启程度:

哪里 -参数值 Leakage flow fraction .

可数平滑

如果参数 Smoothing factor 如果它具有非零值，那么该单元对归一化的控制压力应用数值平滑。, . 启用抗混叠有助于保持仿真的数值稳定性。

阀门参数化

块的行为取决于参数 Valve parameterization :

Cv flow coefficient -费用比率确定吞吐量对压降的依赖性。
Kv flow coefficient -费用比率确定吞吐量对压降的依赖性, .
Sonic conductance -稳态声传导性决定了临界流量的吞吐量，即流速等于局部声速的条件。当出口压力与入口压力之比达到称为临界压力比的值时，流量变得临界。
Orifice area -孔的面积决定吞吐量。

单元根据阀门开度来缩放设定流量。当增加阀门打开的程度从 0 以前 1 吞吐量指示符从设定的最小值增加到设定的最大值。

动量守恒

参数 Valve parameterization 确定将使用哪些方程来计算流量。如果为参数 Valve parameterization 值设置 Cv flow coefficient，那么大众消费将被定义为:

哪里

-费用比率;
-常数等于 27.3 对于以千克/小时为单位的质量流量、以巴为单位的压力和以千克/米3³为单位的密度;
-膨胀系数;
-入口压力;
-出口压力;
-入口处的密度。

膨胀系数定义为:

哪里

-绝热指数与绝热指数之比 1.4;
-参数值 xT pressure differential ratio factor at choked flow .

压力比是什么时候超过参数的值 Laminar flow pressure ratio , ，有一个平滑过渡到使用线性化方程:

哪里

压力比是什么时候下降较低，流动变得临界，并使用方程:

如果为参数 Valve parameterization 值设置 Kv flow coefficient，然后该块使用相同的方程，但替换上使用关系 . 当参数时，有关质量流量方程的更详细信息 Valve parameterization 值设置 Kv flow coefficient 或 Cv flow coefficient，在[2]和[3]中给出。

如果为参数 Valve parameterization 值设置 Sonic conductance，那么大众消费定义为:

哪里

-声学传导性;
-临界压力比;
-参数值 Subsonic index ;
-参数值 ISO reference temperature ;
-参数值 ISO reference density ;
-入口处的温度。

压力比是什么时候超过参数的值 Laminar flow pressure ratio , ，有一个平滑过渡到使用线性化方程:

压力比是什么时候低于临界压力比，流动变得临界，并使用方程:

意义 Sonic conductance 参数 Valve parameterization 设计用于气动系统。如果将此值用于空气以外的气体，则可能需要通过比重的平方根来调整声传导率值。

当参数时，有关质量流量方程的更详细信息 Valve parameterization 值设置 Sonic conductance，在[1]中给出。

如果为参数 Valve parameterization 值设置 Orifice area，那么大众消费定义为:

哪里

-孔或阀门的面积;
-参数值 Cross-sectional area at ports A and B ;
-参数值 Discharge coefficient ;
-绝热指数。

压力比是什么时候超过参数的值 Laminar flow pressure ratio , ，有一个平滑过渡到使用线性化方程:

压力比是什么时候下降较低，流动变得临界，并使用方程:

当参数时，有关质量流量方程的更详细信息 Valve parameterization 值设置 Orifice area，在[4]中给出。

质量守恒

假设组件内部气体的体积和质量非常小，并且没有考虑到这些值，因此气体不能在阀门中积聚。根据质量守恒原理，通过一个端口进入的气体的质量流量等于通过另一个端口退出的气体的流量。:

哪里和 -分别在端口*A*和*B*处的质量流量。

节约能源

阀为绝热部件。气体与阀壁之间没有热交换。当气体通过阀门时，对其不做功。在这些假设下，能量只能通过端口*A*和*B*对流进入和退出阀门。根据能量守恒原理，流经端口的能量之和始终为零:

哪里和 -分别通过端口*A*和*B*进入阀门的能量流。

假设和限制

参数化方程 Orifice area 它对于远非理想的气体具有较低的精度。
该块不模拟超音速流动。

港口

非定向

# A — 阀门入口
气体

Details

与阀门入口相关的气体端口。

程序使用名称

inlet

# B — 阀门出口
气体

Details

与阀门出口相关的气体端口。

程序使用名称

outlet

参数

# Opening pressure specification — 用于控制阀门的压降
Pressure difference of port A relative to port B | Gauge pressure at port A

Details

确定控制阀开启压力。

意义 Pressure difference of port A relative to port B 将控制压力定义为端口*A*和*B*之间的压力差。

意义 Gauge pressure at port A 将控制压力定义为过量入口压力。

值	`Pressure difference of port A relative to port B` \| `Gauge pressure at port A`
默认值	`Pressure difference of port A relative to port B`
程序使用名称	`opening_pressure_type`
可计算	无

# Cracking pressure differential — 打开阀门所需的压降
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

打开阀门所需的入口和出口之间的最小压力差。该值表示阀的压差范围的开始，其中它逐渐打开，提供流量的增加。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Opening pressure specification 意义 Pressure difference of port A relative to port B.

计量单位	`Pa` \| `uPa` \| `hPa` \| `kPa` \| `MPa` \| `GPa` \| `kgf/m^2` \| `kgf/cm^2` \| `kgf/mm^2` \| `mbar` \| `bar` \| `kbar` \| `atm` \| `ksi` \| `psi` \| `mmHg` \| `inHg`
默认值	`0.01 MPa`
程序使用名称	`delta_p_crack`
可计算	是

# Maximum opening pressure differential — 阀门完全打开时的压降
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

阀完全打开的入口和出口之间的压力差。该值表示阀的压差范围的结束，其中它逐渐打开，提供流量的增加。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Opening pressure specification 意义 Pressure difference of port A relative to port B.

计量单位	`Pa` \| `uPa` \| `hPa` \| `kPa` \| `MPa` \| `GPa` \| `kgf/m^2` \| `kgf/cm^2` \| `kgf/mm^2` \| `mbar` \| `bar` \| `kbar` \| `atm` \| `ksi` \| `psi` \| `mmHg` \| `inHg`
默认值	`0.1 MPa`
程序使用名称	`delta_p_max`
可计算	是

# Cracking pressure (gauge) — 打开阀门所需的最小过量入口压力
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

打开阀门所需的最小过量入口压力（端口*A*）。该值表示阀的压差范围的开始，其中它逐渐打开，提供流量的增加。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Opening pressure specification 意义 Gauge pressure at port A.

计量单位	`Pa` \| `uPa` \| `hPa` \| `kPa` \| `MPa` \| `GPa` \| `kgf/m^2` \| `kgf/cm^2` \| `kgf/mm^2` \| `mbar` \| `bar` \| `kbar` \| `atm` \| `ksi` \| `psi` \| `mmHg` \| `inHg`
默认值	`0.1 MPa`
程序使用名称	`p_crack_gauge`
可计算	是

# Maximum opening pressure (gauge) — 最大过量进口压力
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

阀门完全打开时的最大过量入口压力（端口*A*）。该值表示阀的压差范围的结束，其中它逐渐打开，提供流量的增加。如果模型中的阀门未按预期完全打开，则可以尝试降低此参数的值。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Opening pressure specification 意义 Gauge pressure at port A.

计量单位	`Pa` \| `uPa` \| `hPa` \| `kPa` \| `MPa` \| `GPa` \| `kgf/m^2` \| `kgf/cm^2` \| `kgf/mm^2` \| `mbar` \| `bar` \| `kbar` \| `atm` \| `ksi` \| `psi` \| `mmHg` \| `inHg`
默认值	`0.2 MPa`
程序使用名称	`p_gauge_max`
可计算	是

# Valve parameterization — 限定流过孔的特性的方法
Cv flow coefficient | Kv flow coefficient | Sonic conductance | Orifice area

Details

计算质量流量的方法基于:

Cv flow coefficient -费用比率 .
Kv flow coefficient -费用比率，其定义为 .
Sonic conductance -稳态模式下的声传导性。
Orifice area -孔的区域。

值	`Cv flow coefficient` \| `Kv flow coefficient` \| `Sonic conductance` \| `Orifice area`
默认值	`Cv flow coefficient`
程序使用名称	`valve_parameterization`
可计算	无

# Maximum Cv flow coefficient — 最大开口面积对应的流量

Details

流系数的值时，孔的横截面积最大。流量系数决定了吞吐量对压降的依赖性。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Valve parameterization 意义 Cv flow coefficient.

默认值	`4.0`
程序使用名称	`C_v_max`
可计算	是

# xT pressure differential ratio factor at choked flow — 临界压降比

Details

入口压力之比和出口压力，定义为在这一点上，流动变得至关重要。如果不知道该值，可以在ISA-75.01.01中的表2中找到。 [3]. 默认值 0.7 适用于许多阀门。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Valve parameterization 意义 Cv flow coefficient.

默认值	`0.7`
程序使用名称	`delta_p_ratio_C_v`
可计算	是

# Maximum Kv flow coefficient — 最大开口面积对应的流量

Details

流系数的值, 时，孔的横截面积最大。流量系数决定了吞吐量对压降的依赖性。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Valve parameterization 意义 Kv flow coefficient.

默认值	`3.6`
程序使用名称	`K_v_max`
可计算	是

# xT pressure differential ratio factor at choked flow — 临界压降比

Details

入口压力之比和出口压力，定义为在这一点上，流动变得至关重要。如果不知道该值，可以在ISA-75.01.01[3]中的表2中找到。默认值 0.7 适用于许多阀门。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Valve parameterization 意义 Kv flow coefficient.

默认值	`0.7`
程序使用名称	`delta_p_ratio_K_v`
可计算	是

# Maximum sonic conductance — 对应于最大孔面积的声传导率
l/(bar*s) | gal/(min*psi) | m^3/(Pa*s)

Details

声波传导率的值，当孔的横截面积最大时。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Valve parameterization 意义 Sonic conductance.

计量单位	`l/(bars)` \| `gal/(minpsi)` \| `m^3/(Pa*s)`
默认值	`12.0 l/(bar*s)`
程序使用名称	`C_max`
可计算	是

# Critical pressure ratio — 临界压力比

Details

流动变得临界和流速达到由局部声速确定的最大值的压力比。出口压力之间的比值和入口压力 : .

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Valve parameterization 意义 Sonic conductance.

默认值	`0.3`
程序使用名称	`B_critical_linear`
可计算	是

# Subsonic index — 用于计算亚音速流模式中的质量流率的程度的值

Details

用于在亚音速流动模式下更精确地计算质量流量的经验值。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Valve parameterization 意义 Sonic conductance.

默认值	`0.5`
程序使用名称	`m`
可计算	是

Details

ISO8778标准中的标准参考气氛中的温度。

ISO参考参数值只有在使用具有优异参考值的声传导率值时才需要调整。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Valve parameterization 意义 Sonic conductance.

计量单位	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
默认值	`293.15 K`
程序使用名称	`T_reference`
可计算	是

# ISO reference density — 参考密度根据ISO8778
kg/m^3 | g/m^3 | g/cm^3 | g/mm^3 | lbm/ft^3 | lbm/gal | lbm/in^3

Details

ISO8778标准中的标准参考气氛中的密度。

ISO参考参数值只有在使用具有优异参考值的声传导率值时才需要调整。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Valve parameterization 意义 Sonic conductance.

计量单位	`kg/m^3` \| `g/m^3` \| `g/cm^3` \| `g/mm^3` \| `lbm/ft^3` \| `lbm/gal` \| `lbm/in^3`
默认值	`1.185 kg/m^3`
程序使用名称	`rho_reference`
可计算	是

# Maximum orifice area — 与最大开口面积相对应的流动通路段的面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

流的最大横截面积是当开口的横截面积最大时。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Valve parameterization 意义 Orifice area.

计量单位	`m^2` \| `um^2` \| `mm^2` \| `cm^2` \| `km^2` \| `in^2` \| `ft^2` \| `yd^2` \| `mi^2` \| `ha` \| `ac`
默认值	`1e-4 m^2`
程序使用名称	`max_restriction_area`
可计算	是

# Discharge coefficient — 费用比率

Details

校正因子是实际质量流量与理论质量流量之比。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Valve parameterization 意义 Orifice area.

默认值	`0.64`
程序使用名称	`C_d`
可计算	是

# Leakage flow fraction — 成本比率

Details

通过封闭孔和通过开放孔的流量之比。

默认值	`1e-6`
程序使用名称	`leakage_fraction`
可计算	是

# Smoothing factor — 数值平滑因子

Details

连续平滑系数，其通过校正几乎打开和几乎关闭位置中的孔的特性来确保平滑打开。

默认值	`0.01`
程序使用名称	`smoothing_factor`
可计算	是

# Laminar flow pressure ratio — 流动在层流和湍流模式之间转换的压力比

Details

流动在层流和湍流模式之间转换的出口压力与入口压力之比。

典型值范围从 0.995 以前 0.999.

默认值	`0.999`
程序使用名称	`B_laminar`
可计算	是

# Cross-sectional area at ports A and B — 阀的入口或出口处的区域
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

在计算通过端口的质量流量时使用此区域。

端口具有相同的大小。该参数的值必须对应于单元所连接的组件入口的面积。

计量单位	`m^2` \| `um^2` \| `mm^2` \| `cm^2` \| `km^2` \| `in^2` \| `ft^2` \| `yd^2` \| `mi^2` \| `ha` \| `ac`
默认值	`0.01 m^2`
程序使用名称	`port_area`
可计算	是

文学作品

ISO6358-3。 "Pneumatic fluid power-Determination of flow-rate characteristics of components using compressible fluids-Part3:Method for calculate-state flow rate characteristics of systems"。 2014.
IEC60534-2-3. 工业过程控制阀第2-3部分：流量-测试程序。 2015.
ANSI/ISA-75.01.01. 工业过程控制阀第2-1部分：安装条件下的流体流量的流量大小方程。 2012.
P.打手。 "气动驱动器。_"Springer-Verlag柏林海德堡。 2007.