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Poppet with Conical Seat (IL)

带锥形阀座的双锥盘阀。

类型: EngeeFluids.IsothermalLiquid.DesignComponents.Poppets.ConicalSeat

Poppet with Conical Seat (IL)

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Fluids/Isothermal Liquid/Valves & Orifices/Spools & Poppets/Fixed Body/Poppet with Conical Seat (IL)

Poppet with Conical Seat with Moving Body (IL)

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Fluids/Isothermal Liquid/Valves & Orifices/Spools & Poppets/Moving Body/Poppet with Conical Seat with Moving Body (IL)

资料描述

Poppet with Conical Seat (IL) 它代表了带有锥形阀座的双锥提升阀的一维运动。

锥形阀座提升阀模型主要用于注射系统.

由此产生的作用在阀门上的力是由于压力和外力造成的. 该力可以利用流体动力来调节。 假定作用在阀板上的射流的倾斜角度是恒定的(圆锥形阀座的角度的一半)。

杆的运动和速度传送到*RB*端口。

如果选中该复选框 Moving body ,则该块实现 Poppet with Conical Seat with Moving Body (IL) 和身体运动进行模拟。 在这种情况下,情况的位移和速度被传输到*CA*端口。

对块中的位移值没有限制,但可以通过使用端止点的附加块来提供限制(Translational Hard Stop).

打开开口的面积是与阀板的运动和阀体的运动有关的变量,如果建模的话。

有时将孔面积限制为最小和/或最大值是有用的。 最小面积可用于模拟泄漏或特殊的流动孔,即使阀板与阀座完全相邻。 最大面积可用于模拟阀宽开时邻近开口的流动面积。

根据阀板的运动来计算流量。

该图显示了带有锥形阀座的双锥盘阀及其主要参数的图。

poppet with conical seat il 1

该图显示:

  • -阀座圆柱形部分的直径,参数的值 Seat cylinder diameter ;

  • -板的圆柱形部分的直径,参数的值 Poppet cylinder diameter ;

  • -板的直径,参数值 Poppet diameter ;

  • -锥体直径,参数值 Cone diameter ;

  • -阀座孔的直径,参数的值 Seat diameter (hole) ;

  • -杆的直径,参数的值 Rod diameter (seat side) ;

  • -针锥角度的一半,参数值 Needle cone half angle ;

  • -鞍锥角度的一半,参数的值 Seat half angle .

直径值应按如下方式确定:

针锥角度的一半 它必须超过鞍锥角度的一半。 . 两个角度都必须在范围内定义 [0; 90] 度。

方程

如果复选框 Moving body 移除,并且不模拟身体运动,那么双锥阀的提升定义为:

哪里

  • -与零偏移相对应的上升,参数的值 Lift corresponding to zero displacement ;

  • -在*RA*端口中移动阀杆。

如果复选框 Moving body 如果安装了阀体,并且模拟了阀体运动,那么双锥阀的升程定义为:

哪里 -在港口*CA*移动案件。

最小流动面积由截头圆锥体的弯曲表面确定,如图所示。 假定该表面将液体占据的区域划分为具有不同压力的两个区域。

该图示出了用于计算带有锥形阀座的双锥盘阀的流动面积的图,该阀座具有针的一半角度。 鞍角的一半以上 . 如果角度值相等 ,那么该阀是带有锥形阀座的锥形阀。

poppet with conical seat il 2

根据高程值,有两种可能的方法来计算流动面积。 有效流动面积将等于这两个选项之间的最小值。:

  • 如果 m,阀沿阀板边缘与阀座接触。 然后,对于上升的小值,流动面积被定义为面积 从阀板边缘计算:

    哪里 这是由关系决定的:



  • 对于较大的高程值,流动面积定义为 从马鞍边缘计算:

    哪里 定义为:

    a 这是由关系决定的:



    表达为 严格等同于[3]中给出的表达式:

    哪里 计算如[3]所示:

液压直径 它以简化的方式计算锥形阀(半角) )在有锋利边缘的马鞍上:

在上述模型中,假设升力值远小于座椅直径。

提升值 流区域到达颈部区域处 ,以数值方式确定,并受颈部面积的限制。

用于提升的值 ,受到较低值的限制 (参数值 Lift corresponding to minimum area )和较小的值 (参数值 Lift corresponding to maximum area)和 . 通常情况下 为零,但可以设置得更高以模拟泄漏率。 意义 通常非常大(例如, 资讯),但可以设置低得多的值来模拟额外的孔。

面积值 受孔的面积限制:

如果复选框为 Moving body 除去后,排出到端口*A*和*B*的液体体积计算为:



哪里 -参数值 Volume at port A corresponding to zero liftVolume at port B corresponding to zero lift ,分别。

如果复选框 Moving body 已安装:



流量系数 计算为:

哪里

  • -端口*A*和*B之间的压力差*;

  • -液压直径;

  • -运动粘度;

  • -液体的平均密度。

平均密度是在平均压力下计算的 .

费用比率 计算为:

哪里

  • -最大流量,参数值 Maximum flow coefficient ;

  • -临界流量系数,参数值 Critical flow number .

意义 实际上不会改变。 对于低 意义 它随变化线性变化 .

合理的价值 默认值为 1000. 然而,对于具有复杂(粗糙)几何形状的孔,它可能更小。 50. 对于非常平滑的几何体,可以将其设置为 50000.

平均流体速度为:

体积消耗为:

哪里

  • -通道孔的面积;

  • -在大气压下液体的密度。

如果复选框 Moving body 如果撤回,港口*B*和*A*的体积成本计算如下:



哪里

  • -端口压力下的液体密度*B*, ;

  • -端口压力下的液体密度*A*, ;

  • -杆在端口的速度*RA*。

如果复选框为 Moving body 已安装:



哪里 -船体在港口的速度*CA*。

通过估计动量的变化来确定流体动力。 这种力倾向于关闭阀门。 对于稳态流体流,流体动力为:

哪里 -射流的倾斜角度,等于鞍锥角度的一半。

水动力的依赖性 从崛起 它的定义如下:

假设平均压力为 在左舷区域,如果升力值大于参数值,则*A*影响力的平衡。 Lift needed for the setting of mean pressure (假设过渡是指数的)。 平均压力由公式确定:

哪里 -参数值 Lift needed for the setting of mean pressure .

端口*RA*中的功率计算为:

哪里 -进入*RB*端口的功率。

如果选中该复选框 Moving body ,并对船体运动进行建模,则将港口*CA*处的力计算为:

哪里

  • ;

  • ;

  • -进入*CB*端口的功率。

价值 从上方受限值 .

港口

非定向

# A — 等温流体端口
等温液体

Details

等温流体端口,对应于入口或出口。

程序使用名称

port_a

# B — 等温流体端口
等温液体

Details

等温流体端口,对应于入口或出口。

程序使用名称

port_b

# RA — 存货
平移力学

Details

杆对应的机械平移口。

程序使用名称

rod_flange_a

# RB — 存货
平移力学

Details

杆对应的机械平移口。

程序使用名称

rod_flange_b

# CA — 身体
平移力学

Details

体对应的机械平移口。

依赖关系

要使用此端口,请选中此框 Moving body .

程序使用名称

case_flange_a

# CB的 — 身体
平移力学

Details

体对应的机械平移口。

依赖关系

要使用此端口,请选中此框 Moving body .

程序使用名称

case_flange_b

参数

Parameters

# Opening orientation — 孔的开口对应的阀的移动方向
Positive relative rod displacement opens orifice | Negative relative rod displacement opens orifice

Details

孔的开口相对应的元件的移动方向:

  • 积极的方向 Positive relative rod displacement opens orifice 这意味着阀的正运动打开开口。

  • 的负方向 Negative relative rod displacement opens orifice 这意味着阀的负运动打开开口。

Positive relative rod displacement opens orifice | Negative relative rod displacement opens orifice

默认值

Positive relative rod displacement opens orifice

程序使用名称

opening_orientation

可计算

# Moving body — 可移动外壳

Details

如果要对可移动外壳进行建模,请选中此框。

如果标志未选中,则假定身体是静止的。

默认值

程序使用名称

moving_case

可计算

# Poppet cylinder diameter — 阀板圆柱形部分的直径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

阀芯的圆柱形部分的直径 .

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

6.0 mm

程序使用名称

cylinder_diameter

可计算

# Poppet diameter — 阀板直径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

阀板直径 .

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

5.0 mm

程序使用名称

poppet_diameter

可计算

# Cone diameter — 锥体直径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

锥体直径 .

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

2.0 mm

程序使用名称

cone_diameter

可计算

# Seat diameter (hole) — 座中的孔的直径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

座中的孔的直径 .

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

1.0 mm

程序使用名称

seat_diameter

可计算

# Rod diameter (seat side) — 座侧的杆的直径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

阀座侧阀杆的直径 .

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

0.0 mm

程序使用名称

rod_diameter_at_seat_side

可计算

# Seat half angle — 鞍锥角的一半
rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

Details

鞍锥角的一半 .

计量单位

rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

默认值

30.0 deg

程序使用名称

conical_seat_semi_angle

可计算

# Needle cone half angle — 针锥角度的一半
rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

Details

针锥角度的一半

计量单位

rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

默认值

45.0 deg

程序使用名称

needle_cone_semi_angle

可计算

# Lift corresponding to zero displacement — 零偏移量对应的上升
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

零偏移对应的上升。

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

0.0 mm

程序使用名称

lift_offset

可计算

# Lift needed for the setting of mean pressure — 建立平均压力所需的上升
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

升降机 需要建立平均压力 ,用于计算平均压力。

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

0.01 mm

程序使用名称

lift_at_average_pressure

可计算

# Lift corresponding to minimum area — 最小面积对应的升降
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

升降机 ,对应于通路孔的最小面积。

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

0.0 mm

程序使用名称

orifice_opening_at_min_area

可计算

# Lift corresponding to maximum area — 最大面积对应的升降
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

升降机 ,对应于通路孔的最大面积。

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

Inf mm

程序使用名称

orifice_opening_at_max_area

可计算

# Volume at port A corresponding to zero lift — 端口*A*对应于零升力的体积
m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

Details

端口*A*中的体积对应于零升力。

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

0.0 cm^3

程序使用名称

V_a_lift_offset

可计算

# Volume at port B corresponding to zero lift — 端口*B*对应于零升力的体积
m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

Details

端口*B*中的体积对应于零升程。

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

0.0 cm^3

程序使用名称

V_b_lift_offset

可计算

# Seat cylinder diameter — 座的圆柱形部分的直径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

座的圆柱形部分的直径 .

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

8.0 mm

程序使用名称

seat_cylinder_diameter

可计算

Jet Force Evaluation

# Jet force coefficient — 流体动力系数

Details

流体动力的系数,其在值 0 (默认情况下)禁用流体动力,当设置为 1 打开它。 如果有此系数的实验数据,那么您可以调整模型以拟合此数据。

默认值

0.0

程序使用名称

jet_force_coefficient

可计算

Flow Coefficient Law

# Maximum flow coefficient — 最大流量

Details

最大流速影响孔口中的流速/压降特性。 对于大多数应用程序,此值可以保留为默认值。

默认值

0.7

程序使用名称

C_q_max

可计算

# Critical flow number — 临界流量系数

Details

临界流量系数影响孔口中的流速/压降特性。 对于大多数应用程序,此值可以保留为默认值。

默认值

100.0

程序使用名称

critical_flow_number

可计算

Initial Conditions

# Initial rod displacement — 杆的初始位移
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

杆的初始位移。

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

0.0 mm

程序使用名称

rod_displacement_start

可计算

# Initial case displacement — 体的初始位移
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

体的初始位移。

依赖关系

若要使用此选项,请选中此框 Moving body .

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

默认值

0.0 mm

程序使用名称

case_displacement_start

可计算

文学作品

  1. Hardenberg H.,"Die geometrischen Strömungsquerschnitte von Lochdüsen für Direkteinspritzmotoren",MTZ45(1984)10,S.427-429,1984。

  2. Hardenberg H.,"Die Nadelhubabhängigkeit der Durchflußbeiwerte von Lochdüsen für Direkteinspritzdieselmotoren",MTZ46(1985)4,S.143-146,1985。

  3. De Groen O.,Kok D.:"Rechenprogramm zur Simulation von Hochdruckeinspritzsystemen für Nutzfahrzeuge"-Motortechnische Zeitschrift MTZ-57(1996)