Translational Mechanical Converter (IL)

等温液体和机械平移网络之间的界面。

模块类型: AcausalFoundation.IsothermalLiquid.Elements.TranslationalMechanicalConverter

库中的路径:

/Physical Modeling/Fundamental/Isothermal Liquid/Elements/Translational Mechanical Converter (IL)

资料描述

座 Translational Mechanical Converter (IL) 它是等温液体网络和机械平移网络之间的接口。该装置将流体压力转换为机械力,反之亦然. 它可以用作平移驱动器的基础。

块图标根据参数值而变化。 Mechanical orientation .

转换器中的液体体积在操作期间改变。如果参数 *Fluid dynamic compressibility 如果是，则根据液体的可压缩性（液体的动态可压缩性）计算压力。

参数 Mechanical orientation 确定液体体积的增加是否导致端口*R*向端口*C*位移或与端口相反的方向位移。

端口*A*是对应于换能器输入的等温流体端口。端口*R*和*C*是分别对应于换能器杆和壳体的平移力学端口。

质量守恒

转换器的质量守恒方程具有以下形式:

哪里

-通过端口*a的质量流量*;
-转换器的机械方向（1 如果流体压力的增加导致*R*相对于*C的正位移*, −1 如果流体压力的增加导致*R*相对于*C*的负位移）;
-转换器内部液体的密度;
-转换器中液体的体积弹性模量;
-转换器的液压部分的横截面积;
-转换器机械部分的线速度;
和 -端口*R*和*C*的线速度分别;
-转换器机械部分的运动;
-转换器内的液体体积;
-阀杆位置等于的液体体积 0;
-传感器内部的压力。

当液体体积为零时，阀杆的位置为零。 . 取决于参数值 Mechanical orientation :

如果参数 *Mechanical orientation 设置为值 Pressure at A causes positive displacement of R relative to C，当液体体积增加时，阀杆的位移增加。 .

如果参数 *Mechanical orientation 设置为值 Pressure at A causes negative displacement of R relative to C，当液体体积增加时，阀杆的位移减小。 .

用于计算液体混合物的密度和体积弹性模量的方程取决于所选的等温流体模型。

动量平衡

机械换能器体积动量守恒方程的形式如下:

哪里

-杆上产生的力;
-环境压力。

假设和限制

*换能器的壁是完全刚性的。

转换器不包含任何机械刚性限制器。要打开硬限制器，请使用块 *Translational Hard Stop.

*输入和转换器内部之间的流动阻力可以忽略不计。

*转换器中液体的动能可以忽略不计。

港口

非定向

# A — 转换器的入口
等温液体

Details

等温流体端口对应于转换器的输入。

程序使用名称

port

# R — 库存
平移力学

Details

机械平移口，对应于换流杆。

程序使用名称

rod_flange

# C — 身体
平移力学

Details

机械平移端口，对应于转换器壳体。

程序使用名称

case_flange

参数

# Mechanical orientation — 转换器的方向
Pressure at A causes positive displacement of R relative to C | Pressure at A causes negative displacement of R relative to C

Details

设置杆相对于液体压力的移动方向:

Pressure at A causes positive displacement of R relative to C -液体压力的增加导致端口*R*相对于端口*C*的正位移。
Pressure at A causes negative displacement of R relative to C -流体压力的增加导致*R*相对于端口*C*的负位移。

值	`Pressure at A causes positive displacement of R relative to C` \| `Pressure at A causes negative displacement of R relative to C`
默认值	`Pressure at A causes positive displacement of R relative to C`
程序使用名称	`orientation`
可计算	无

# Initial interface displacement — 端口*R*相对于端口*C的初始偏移量*
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

模拟开始时port*R*相对于port*C*的线性位移，m.值 0 对应于液体的初始体积等于 Dead volume .

依赖关系

如果 *Mechanical orientation 重要 Pressure at A causes positive displacement of R relative to C，参数值必须大于等于 0.

如果 *Mechanical orientation 重要 Pressure at A causes negative displacement of R relative to C，参数值必须小于或等于 0.

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`0.0 m`
程序使用名称	`interface_displacement_start`
可计算	是

# Interface cross-sectional area — 液体施加压力以产生力的区域
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

液体施加压力以产生力的区域。

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	`piston_area`
可计算	是

# Dead volume — 阀杆位置处的液体体积等于 0
m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

Details

阀杆位置处的液体体积等于 0.

计量单位	`m^3` \| `um^3` \| `mm^3` \| `cm^3` \| `km^3` \| `ml` \| `l` \| `gal` \| `igal` \| `in^3` \| `ft^3` \| `yd^3` \| `mi^3`
默认值	`1e-05 m^3`
程序使用名称	`dead_volume`
可计算	是

# Environment pressure specification — 设置环境压力的方法
Atmospheric pressure | Specified pressure

Details

定义设置环境压力的方法:

Atmospheric pressure -使用大气压。
Specified pressure -参数中指定的压力值 Environment pressure .

值	`Atmospheric pressure` \| `Specified pressure`
默认值	`Atmospheric pressure`
程序使用名称	`pressure_type`
可计算	无

# Environment pressure — 换能器外的压力
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

换能器外部的压力作用于内部的压力。意义 0 这意味着转换器在真空中工作。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Environment pressure specification 价值 Specified pressure.

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	`0.101325 MPa`
程序使用名称	`p_specified`
可计算	是

# Fluid dynamic compressibility — 确定是否需要模拟液体的动态可压缩性

Details

指定是否应考虑液体的动态可压缩性。动态可压缩性使得液体的密度依赖于压力，这会影响系统在小时间尺度上的瞬态响应。

默认值	`true (已开启)`
程序使用名称	`dynamic_compressibility`
可计算	无

# Initial liquid pressure — 时间零点的液体压力
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

模拟开始时液体的压力。

依赖关系

若要使用此选项，请选中此框 Fluid dynamic compressibility .

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	`0.101325 MPa`
程序使用名称	`p_start`
可计算	是

实例

空气夹杂物对双活塞气缸压力动力学影响的建模