Orifice (IL)

等温流体网络中恒定或可变面积的孔。

blockType: EngeeFluids.IsothermalLiquid.Orifices.LocalRestriction

Orifice (IL)

图书馆路径:

/Physical Modeling/Fluids/Isothermal Liquid/Valves & Orifices/Orifices/Orifice (IL)

Variable Orifice (IL)

图书馆路径:

/Physical Modeling/Fluids/Isothermal Liquid/Valves & Orifices/Orifices/Variable Orifice (IL)

资料描述

座 Orifice (IL) 模拟流经具有恒定或可变开口面积的局部约束。对于可变开口，连接到 S 端口的控制元件设置开口位置。开口面积的变化设定为线性或根据表。

orifice il 1 cn

块方程确定通过端口 A 和 B之间的压力差的质量流量:

这个质量守恒方程意味着当流动进入更大的区域时，速度随面积减小而增加，速度降低。根据伯努利原理，这种速度的变化导致孔口中出现压力降低的区域和膨胀区中压力增加的区域。由此产生的压力增加，称为压力恢复，取决于孔口的流速以及孔口和端口面积的比率。

永久空缺

对于永久孔，孔面积为在模拟过程中不发生变化。

孔区

如果为参数 Orifice parameterization 值设置 Orifice area，则块计算质量流量为:

哪里

-费用比率 Discharge coefficient ;
-瞬时开孔面积;
-端口*A*和*B的横截面积*;
-液体的平均密度。

压力损失和对于永久开口和可变开口，它们的计算方式相同。

这是一个近似值和块 Local Restriction (IL) 他们是一样的。

表体积流量对压降的依赖性_

如果为参数 Orifice parameterization 值设置 Tabulated data - Volumetric flow rate vs. pressure drop，然后该块根据表格压差值计算体积流量你可以提供。如果仅为体积流量和压差矢量提供非负值，则该块将表外推为负值。体积流是从这个扩展表中插值出来的.

如果参数是 Volumetric flow rate vector 和 Pressure drop vector 它们包含负值和正值，但不包含0。块将原点插入向量，以确保阀门不具有压力降为0的非零流量，这不是物理的。

可变开口

对于可变开口，如果对于参数 Opening orientation 值设置 Positive control member displacement opens orifice，当端口 S 上的信号为正时，该孔打开。如果为参数 Opening orientation 值设置 Negative control member displacement opens orifice，当端口 S 上的信号为负时，该孔打开。如果信号在两种情况下都是正的，那么孔的开度由信号的量值确定。

孔区域对控制元件位置的线性依赖性

如果为参数 Orifice parameterization 值设置 Linear - Area vs. control member position，则孔的面积取决于控制元件的位置和孔面积与控制元件的最大位置之比。:

哪里

-当开口完全关闭时控制元件的位置;
-参数值 Control member travel between closed and open orifice ;
-参数值 Maximum orifice area ;
-参数值 Leakage area ;
-参数值 Opening orientation .

当孔在线性参数化中处于接近打开或接近关闭位置时，可以通过调整参数来保持模拟的数值稳定性 Smoothing factor . 如果参数 Smoothing factor 不等于零，块平滑地饱和之间的孔的区域和 .

质量流量由方程确定:

哪里 -参数值 Cross-sectional area at ports A and B .

孔区域对控制元件位置的表依赖性_

如果为参数 Orifice parameterization 值设置 Tabulated data - Area vs. control member position，则孔的面积它是从孔区域的表格值和控制元素的位置内插的。你可以提供。与参数化一样 Linear - Area vs. control member position，质量流量由方程确定:

哪里

-这是:
- -向量的最后一个元素 Orifice area vector 如果孔大于最大指定孔;
- -向量的第一个元素 Orifice area vector 如果孔小于最小值;
- 如果计算的面积介于 Orifice area vector ;
-来端口*S*的控制元件的位置的功能。该块使用线性插值在数据点之间执行查询，并对超出表边界的点使用最接近的外推。

体积流量对控制元件位置和压降的表依赖性_

如果为参数 Orifice parameterization 值设置 Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop，然后该单元直接从用户提供的体积流表内插体积流率，该体积流率基于控制元件的位置和通过孔的压降。该块使用线性插值在数据点之间执行查询，并对超出表边界的点使用线性外推。

这些数据可以包括负压降和负开度值。如果数据集中包含负压降，则体积流量将改变方向。然而，对于负的开口值，流速将保持不变。

如果参数 Pressure drop vector, dp 不包含0，但参数 Volumetric flow rate table, q(s,dp) -相应列的零，块插入它们，使阀门不具有非零流量时，压力降是 0 这是非物质的。

压力损失

压力损失是指由于面积减小而导致阀门压力下降。压力损失项, ，计算为:

压力恢复描述了由于面积的增加而导致阀门的正压力变化。如果您不想记录压力的增加，请取消选中该框。 Pressure recovery . 在这种情况下将等于 1.

临界压力

临界压降 —这是与临界雷诺数相关的压降, ，这是层流和湍流流体流动之间的过渡点:

港口

非定向

# A — 等温流体端口
等温液体

Details

等温流体的端口对应于孔的入口或出口。该块没有内部取向。

程序使用名称

port_a

# B — 等温流体端口
等温液体

Details

等温流体的端口对应于孔的入口或出口。该块没有内部取向。

程序使用名称

port_b

输入

# S — 移动控制元件
'标量`

Details

用于移动控制元件的输入端口，其设置孔的开口。

依赖关系

要使用此端口，请设置参数 Orifice type 意义 Variable.

数据类型	'漂浮64`
复数支持	非也。

参数

主要

# Orifice type — 孔型
Constant | Variable

Details

孔的面积确定的孔的类型。如果值设置为 Variable，然后孔的面积取决于进入端口*S*的输入信号而变化。

值	`Constant` \| `Variable`
默认值	`—`
程序使用名称	`type`
可计算	无

# Orifice parameterization — 孔的恒定面积的计算方法
Orifice area | Tabulated data - Volumetric flow rate vs. pressure drop

Details

建模时计算孔的面积的方法:

* Orifice area -指定区域在建模过程中不发生变化。

* Tabulated data - Volumetric flow rate vs. pressure drop -设定面积保持恒定，但通过孔的体积流量可能会有所不同。它的值直接从参数值内插。 *Volumetric flow rate vector*及 *Pressure drop vector*.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Orifice type*价值 Constant.

值	`Orifice area` \| `Tabulated data - Volumetric flow rate vs. pressure drop`
默认值	`Orifice area`
程序使用名称	`fixed_restriction_parameterization`
可计算	无

# Orifice parameterization — 孔可变面积的计算方法
Linear - Area vs. control member position | Tabulated data - Area vs. control member position | Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop

Details

建模时计算孔的面积的方法:

* Linear - Area vs. control member position -面积根据控制元件相对于全开或全闭孔的位置线性确定。位置由*S*端口上的变化信号设置。

* Tabulated data - Area vs. control member position -孔的面积从内插 *Control member position vector*及 *Orifice area vector*基于经由*S*端口接收的控制元件的位置。

* Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop -体积流量由用户提供的参数值直接插值而成 *Control member position vector*, *Pressure drop vector*及 *Volumetric flow rate table, q(s,dp)*基于通过端口*S*接收的控制元件的位置以及通过端口*A*和*B*的压降。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Orifice type*价值 Variable.

值	`Linear - Area vs. control member position` \| `Tabulated data - Area vs. control member position` \| `Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop`
默认值	`Linear - Area vs. control member position`
程序使用名称	`variable_restriction_parameterization`
可计算	无

# Orifice area — 洞面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

孔的横截面积。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Orifice type*价值 Constant，并为 *Orifice parameterization* — 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-3 m^2`
程序使用名称	`fixed_orifice_area`
可计算	是

# Pressure drop vector — 用于表格参数化的压差值向量
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

压差值的矢量，用于体积流量的表格参数化。此向量中的值与vector参数中的值一一对应 *Pressure drop vector*. 压降矢量的值按升序列出。体积流量直接从 *Volumetric flow rate vector*，这取决于参数 *Pressure drop vector*.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Orifice type*价值 Constant，并为 *Orifice parameterization* — Tabulated data - Volumetric flow rate vs. pressure drop.

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	`[-4.0, -3.0, -2.0, -1.0, -0.5, 0.0, 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0] MPa`
程序使用名称	`delta_p_fixed_vector_1D`
可计算	是

# Volumetric flow rate vector — 体积流量值向量
m^3/s | mm^3/s | cm^3/s | m^3/hr | m^3/min | l/hr | l/min | l/s | gal/hr | gal/min | gal/s | ft^3/hr | ft^3/min | ft^3/s

Details

体积流量值的向量，用于体积流量的表格参数化。此向量中的值与 *Pressure drop vector*. 体积流量直接从 *Volumetric flow rate vector*，这取决于参数 *Pressure drop vector*.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Orifice type*价值 Constant，并为 *Orifice parameterization* — Tabulated data - Volumetric flow rate vs. pressure drop.

计量单位	`m^3/s` \| `mm^3/s` \| `cm^3/s` \| `m^3/hr` \| `m^3/min` \| `l/hr` \| `l/min` \| `l/s` \| `gal/hr` \| `gal/min` \| `gal/s` \| `ft^3/hr` \| `ft^3/min` \| `ft^3/s`
默认值	`[-2.44, -2.12, -1.68, -1.22, -0.84, 0, 0.85, 1.21, 1.7, 2.09, 2.41]* 1e-3 m^3/s`
程序使用名称	`Vdot_fixed_vector_1D`
可计算	是

# Control member position at closed orifice — 控制元件的位移
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

可变开口完全闭合时控制元件的初始位移。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Orifice type*价值 Variable.

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	`min_control_displacement`
可计算	是

# Control member travel between closed and open orifice — 控制元件的最大行程
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

控制元件在闭合和打开开口之间通过的最大距离。孔关闭时控制元件的位置和控制元件在关闭和打开孔之间的行程之和时孔完全打开。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Orifice type*价值 Variable，并为 *Orifice parameterization* — Linear - Area vs. control member position.

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`5e-3 m`
程序使用名称	`delta_control_displacement`
可计算	是

# Opening orientation — 元件开孔的移动方向
Positive control member displacement opens orifice | Negative control member displacement opens orifice

Details

元件打开可变孔的移动方向。正取向意味着*S*上的正信号打开孔。负方向意味着*S*上的负信号打开孔。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Orifice type*价值 Variable.

值	`Positive control member displacement opens orifice` \| `Negative control member displacement opens orifice`
默认值	`Positive control member displacement opens orifice`
程序使用名称	`opening_orientation`
可计算	无

# Maximum orifice area — 孔的最大开口面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

模拟过程中孔的最大面积。使用时 Tabulated data - Area vs. control member position，孔的最大面积是矢量的最后一个元素 *Orifice area vector*.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Orifice type*价值 Variable，并为 *Orifice parameterization* — Linear - Area vs. control member position.

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_orifice_area`
可计算	是

# Leakage area — 全闭合位置的间隙区域
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

阀处于完全关闭位置时所有间隙的总和。小于该值的任何区域保持在指定泄漏区域的水平。该参数通过保持流动的连续性而有助于数值稳定性。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Orifice type*价值 Variable，并为 *Orifice parameterization* — Linear - Area vs. control member position.

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-10 m^2`
程序使用名称	`leakage_area`
可计算	是

# Control member position vector — 控制元件位置向量
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

用于体积流量的表格参数化的控制元件位置向量。控制元素的一对一位置向量对应于区域的向量 *Orifice area vector*. 值按升序列出，第一个元素应等于 0. 表中的数据点之间使用线性插值。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Orifice type*价值 Variable，并为 *Orifice parameterization* — Tabulated data - Area vs. control member position.

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`[0.0, 2e-3, 4e-3, 7e-3, 1.7e-2] m`
程序使用名称	`control_displacement_vector_1D`
可计算	是

# Orifice area vector — 孔开口面积的值的向量
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

孔区域的表格参数化的孔区域值的向量。此向量中的值与 *Control member position vector*. 如果向量增加，那么这个向量的第一个元素是孔的泄漏面积，最后一个元素是孔的最大面积。如果向量是递减的，那么这个向量的第一个元素是孔的最大面积，最后一个元素是泄漏的面积。孔的开口面积从孔面积的矢量内插，该矢量取决于矢量 *Control member position vector*.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Orifice type*价值 Variable，并为 *Orifice parameterization* — Tabulated data - Area vs. control member position.

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-9, 2.0352e-7, 4.0736e-5, 1.1438e-4, 3.4356e-4] m^2`
程序使用名称	`orifice_area_vector_1D`
可计算	是

# Cross-sectional area at ports A and B — 孔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

孔*A*和*B*的入口和出口处的横截面积。该面积用于压力流速方程，其确定通过孔的质量流量。

依赖关系

要使用此参数，请设置:

* *Orifice type*在值 Variable 和 *Orifice parameterization*在值 Linear - Area vs. control member position 或 Tabulated data - Area vs. control member position.

* *Orifice type*在值 Constant 和 *Orifice parameterization*在值 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	`Inf m^2`
程序使用名称	`port_area`
可计算	是

# Discharge coefficient — 费用比率

Details

校正因子是实际质量流量与通过孔的理论质量流量之比。

默认值	`0.64`
程序使用名称	`C_d`
可计算	是

# Critical Reynolds number — 层流雷诺数的上限

Details

层流流过孔的雷诺数的上限。

依赖关系

要使用此参数，请设置:

* *Orifice type*在值 Variable 和 *Orifice parameterization*在值 Linear - Area vs. control member position 或 Tabulated data - Area vs. control member position.

* *Orifice type*在值 Constant 和 *Orifice parameterization*在值 Orifice area.

默认值	`150`
程序使用名称	`Re_critical`
可计算	是

# Smoothing factor — 数值平滑因子

Details

当孔处于几乎打开或几乎关闭位置时，在流动响应中引入一层逐渐变化的连续平滑系数。设置小于一的非零值以增加这些模式下仿真的稳定性。

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

# Pressure recovery — 扩大面积时是否应考虑到压力增加

Details

当液体从横截面积较小的区域流向横截面积较大的区域时，是否应考虑到压力增加。

如果取消选中该框 *Pressure recovery*，这种压力的增加没有考虑在内。

依赖关系

要使用此参数，请设置:

* *Orifice type*在值 Variable 和 *Orifice parameterization*在值 Linear - Area vs. control member position 或 Tabulated data - Area vs. control member position.

* *Orifice type*在值 Constant 和 *Orifice parameterization*在值 Orifice area.

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`pressure_recovery`
可计算	无

# Control member position vector, s — 控制元件的位置向量
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

用于体积流量的表格参数化的控制元件位置向量。控制元件的一对一位置矢量对应于压降矢量 *Pressure drop vector, dp*，对于体积流表的二维依赖性 *Volumetric flow rate table, q(s,dp)*. 一个正位移对应于阀的开度。值按升序列出，第一个元素应为0。表中的数据点之间使用线性插值。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Orifice type*价值 Variable，并为 *Orifice parameterization* — Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop.

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`[0.0, 2e-3, 4e-3, 7e-3, 1.7e-2] m`
程序使用名称	`control_displacement_vector_2D`
可计算	是

# Pressure drop vector, dp — 压降值向量
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

压差值的矢量，用于体积流量的表格参数化。一对一的压降矢量对应于控制元件的位置矢量 *Control member position vector, s*对于体积流表的二维依赖性 *Volumetric flow rate table, q(s,dp)*. 这些值按升序列出，并且必须更大。 0. 表中的数据点之间使用线性插值。

依赖关系

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	`[0.3, 0.5, 0.7] MPa`
程序使用名称	`delta_p_vector_2D`
可计算	是

# Volumetric flow rate table, q(s,dp) — 体积流量值表
m^3/s | mm^3/s | cm^3/s | m^3/hr | m^3/min | l/hr | l/min | l/s | gal/hr | gal/min | gal/s | ft^3/hr | ft^3/min | ft^3/s

Details

矩阵上基于压力降和控制元件位置的独立值的体积流量。价值上 -相应向量的大小:

* -压降矢量中元素的数量 *Pressure drop vector, dp*.

* -控制元素位置向量中的元素个数 *Control member position vector, s*.

依赖关系

计量单位	`m^3/s` \| `mm^3/s` \| `cm^3/s` \| `m^3/hr` \| `m^3/min` \| `l/hr` \| `l/min` \| `l/s` \| `gal/hr` \| `gal/min` \| `gal/s` \| `ft^3/hr` \| `ft^3/min` \| `ft^3/s`
默认值	`[1.7e-05 2e-05 2.6e-05; 0.0035 0.0045 0.0053; 0.7 0.9 1.06; 1.96 2.5 3.0; 6.0 7.7 9.13]*1e-3 m^3/s`
程序使用名称	`Vdot_matrix_2D`
可计算	是