Poppet with Conical Seat (IL)

带锥形阀座的双锥盘阀。

blockType: EngeeFluids.IsothermalLiquid.DesignComponents.Poppets.ConicalSeat

Poppet with Conical Seat (IL)

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Poppet with Conical Seat with Moving Body (IL)

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资料描述

座 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. 该力可以使用流体力学力来调节。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。

根据阀板的移动来计算流量。

该图示出了带有锥形阀座的双锥盘阀及其主要参数的图。

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

如果复选框为 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。

如果复选框为 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，则所述阀为带有锥形阀座的锥形阀。

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，对于高程的小值，流动面积被定义为从阀板边缘计算:

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:

在这个模型中，假设升力值比座椅直径小得多。

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），但是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 Moving body 除去后，排出到端口 A 和 B 的液体体积计算为:

哪里和 -参数值 Volume at port A corresponding to zero lift 和 Volume 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 .

为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。

如果复选框为 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 中的力计算为:

哪里

;
;
-进入*CB*端口的功率。

价值和从上方受限值 .

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。

值	`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	无

# 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	无

# 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	是

# 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	是

# 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	是

# 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	是

# 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	是

# 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	是

# 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	是

# 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	是

# 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	是

# 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	是

# 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	是

# 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	是

# 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	是

# 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	是

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	是

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	是

# 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	是

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	是

# 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	是

文学作品

Hardenberg H.，"Die geometrischen Strömungsquerschnitte von Lochdüsen für Direkteinspritzmotoren"，MTZ45(1984)10，S.427-429，1984。
Hardenberg H.，"Die Nadelhubabhängigkeit der Durchflußbeiwerte von Lochdüsen für Direkteinspritzdieselmotoren"，MTZ46(1985)4，S.143-146，1985。
De Groen O.，Kok D.："Rechenprogramm zur Simulation von Hochdruckeinspritzsystemen für Nutzfahrzeuge"-Motortechnische Zeitschrift MTZ-57（1996）