Spool Orifice - Round Holes (IL)
等温流体网络中带圆形窗口或矩形窗口的阀芯与套管之间的孔。
类型: EngeeFluids.IsothermalLiquid.Orifices.Spool
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Spool Orifice - Round Holes (IL) 图书馆中的路径: |
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Spool Orifice - Rectangular Slot (IL) 图书馆中的路径: |
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资料描述
*阀芯孔（IL）*块模拟通过阀芯和带窗口的套筒之间的孔的流动。 套筒中的窗口重叠并在阀芯移动时打开。 它们可以是一系列圆形窗口或单个矩形窗口。 通过带窗的套筒和阀芯之间的开孔的总横截面积计算流量，阀芯按照端口*S*处接收到的信号延伸或滑动。 多个块*阀芯孔口(IL)*可连接成沿阀芯对的轴线沿多排窗口模拟多组窗口。
水动力
流体流作用在阀芯上产生的力:
,
哪里
-
-通过端口*a的质量流量*;
-
-液体密度;
-
-开口孔的面积，其由阀芯的位置和孔的几何形状*孔口几何形状*确定。
-
-射流的倾斜角度，其使用近似von Mises公式计算:
,
哪里 -阀芯与套筒之间的径向游隙*径向游隙*，以及 -移动阀芯;
-
-阀芯的运动方向*孔口取向*，对应于端口上具有正或负信号的孔的开口*S*。
开孔的面积
将*打开方向*参数设置为 正阀芯位移打开孔口 意味着当阀芯伸出时孔打开，并且在值 负阀芯位移打开孔口 这意味着当阀芯缩回时孔打开。
间隙截面积*泄漏面积* ，当孔关闭时液体可以通过其泄漏，被认为是一个小区域，这确保了数值解的连续性。 此外，平滑因子的非零值可以在孔处于几乎关闭或几乎打开位置时提供数值解的增加的稳定性。
圆形窗户
如果*孔口几何*参数设置为 圆孔，然后在同一平面内对齐的具有相同直径和中心的圆窗被限定均匀地分布在套筒的周界周围。
开孔的面积计算为:
,
哪里
-
开孔的角度 它是从端口*S上的控制信号确定的*:
;
-
-圆窗数目;
-
-圆窗直径;
-
-阀芯和套筒之间的间隙的横截面积定义为
;
-
-控制元件（阀芯）的移动:
,
哪里 -控制元件在开口关闭时的位置*控制元件在封闭孔口处的位置*。
开孔的最大面积定义为:
.
直角窗
如果*孔口几何*参数设置为 矩形槽，则设置套筒中的单个矩形窗口。
开孔的面积计算为:
,
哪里 -矩形窗口的宽度*孔口宽度*。
开孔的最大面积定义为:
,
哪里 -在孔的关闭和打开状态之间移动阀芯*阀芯在关闭和打开孔口之间移动*。
具有最小开口面积，泄漏面积为:
.
位移位移的数值平滑
在开孔范围的极值点，通过在块中配置*平滑因子*参数，可以保证模拟的数值稳定性。 块将平滑函数应用于整个范围内的运动，但主要影响该范围极值点处的建模。
如果*平滑因子*参数不等于零，则确保阀芯的平滑运动，那么块在从 以前 ，在哪里 :
-
*Diameter of round holes*参数的值，如果*Orifice geometry*参数设置为
圆孔. -
如果*孔口几何*参数设置为*孔口几何*，则*阀芯在关闭孔口和打开孔口之间的行程参数的值
矩形槽.
质量流量方程
通过阀芯开口的流量可以从压力和流量的比率确定:
,
哪里
-
-消耗系数*放电系数*;
-
-端口*A*和*B*入口和出口处的横截面积端口a和B处的横截面积;
-
-液体的平均密度;
-
-开孔的面积，但当:
-
开孔的面积大于或等于当阀芯移动一个距离等于*阀芯在关闭和打开孔口之间的行程*时的面积。 孔的面积在这种情况下被定义为开口孔的最大面积。 .
-
开孔的面积小于或等于最小开孔的面积。 孔的面积在这种情况下被定义为 .
-
-
-临界压降，由临界雷诺数*临界雷诺数的值确定* ，这是层流和湍流流体流动之间的过渡点:
;
-
-流量变窄时的压力损失系数。 计算为:
.
压力恢复*压力恢复*考虑到由于横截面积的增加而在孔出口处的压力增加。 如果不需要考虑此效果，则为*压力恢复*参数设置值 已关闭，在这种情况下 它将等于1。
参数
孔口几何-通窗类型：q[<br>] 圆孔（默认） | 矩形槽
套筒中的窗户的几何形状。 可供选择的选项:
-
圆孔（默认）-圆形窗口均匀分布在套筒的圆周上，具有相同的直径和中心在同一平面内对齐。 -
矩形槽-套筒中有一个矩形窗口。
圆孔直径-圆通窗直径：q[<br>] 0.005m(默认) | 正标量
套中的圆窗的直径。
依赖关系
要使用此参数，请将*孔口几何*参数设置为 圆孔.
圆孔数-圆通窗数：q[<br>] 6(默认) | 一个正整数
套圆周均匀分布的圆窗数量。
依赖关系
要使用此参数，请将*孔口几何*参数设置为 圆孔.
孔口宽度-矩形通窗的宽度：q[<br>] 0.01m(默认) | 正标量
矩形窗口的宽度。
依赖关系
要使用此参数，请将*孔口几何*参数设置为 矩形槽.
阀芯在关闭和打开孔口之间的行程-阀芯通道的最大移动：q[<br>] 0.005m(默认) | 正标量
阀芯的最大运动(行程)。 该值确定位移的上限，以确保模拟的充分性（physicalality)。
依赖关系
要使用此参数，请将*孔口几何*参数设置为 矩形槽.
关闭孔口处的阀芯位置-阀芯偏移通道：q[<br>] 0米(默认) | 正标量
负非零值表示纵向（轴向）齿隙—窗口在阀芯的初始位置保持打开状态，由端口*S*上的信号设置。
流动力输出-作用在阀芯上的轴向流体动力流动力的计算：q[<br>] 禁用（默认情况下） | 已启用
参数值确定是否将计算出作用在阀芯上的轴向流体动力。 当选择此参数时，将创建一个输出端口*F*，该输出端口以N显示作用在阀芯上的轴向流体动力的值。
径向游隙-阀芯和套筒之间的径向游隙通:q[<br>] 1e-5米(默认) | 正标量
阀芯与套筒之间的径向间隙的值。
依赖关系
要使用此参数，请将*Flow force output*参数设置为 已启用.
泄漏区域-关闭通道位置的间隙区域：q[<br>] 1e-10m2(默认) | 正标量
窗完全堵塞时所有间隙的面积之和。 小于该值的任何面积都等于指定的泄漏面积。 这通过保持流动的连续性而有助于数值解的稳定性。
端口a和B处的横截面积-端口入口和出口处的区域通行证：q[<br>] Inf(默认) | 正标量
输入和输出端口*A*和*B*处的横截面积。 在计算通过孔的质量流量时使用该面积。
开口方向-与通孔的开口相对应的阀芯的移动方向：q[<br>] 正阀芯位移打开孔口（默认情况下） | 负阀芯位移打开孔口
孔的开口相对应的元件的移动方向。 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。
排放系数-流量通过：q[<br>] 0.64(默认) | 正标量
校正因子是实际质量流量与通过孔的理论质量流量之比。
临界雷诺数-层流通过的雷诺数上限：q[<br>] 150(默认) | 正标量
雷诺数，在该雷诺数处保持穿过孔的层流状态。
平滑系数-通过的数值平滑系数：q[<br>] 0.01(默认) | 范围[0,1]中的正标量
一个连续的平滑系数，当阀门在接近打开和接近关闭位置时，根据流量特性引入一个逐渐变化的水平时，确保平稳的运动。 设置小于一的非零值以增加这些模式下仿真的稳定性。
压力恢复-考虑通过区域扩张期间的压力增加：q[<br>] 禁用（默认情况下） | 已启用
确定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，是否会考虑压力的增加。
如果取消选中*压力恢复*，则不考虑压力的增加。