M-Way N-Position Directional Valve (IL)

等温流体网络中的 M 线性 N 位分配器。

类型: EngeeFluids.IsothermalLiquid.Valves.DirectionalControl.MWayNPosition

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Fluids/Isothermal Liquid/Valves & Orifices/Directional Control Valves/M-Way N-Position Directional Valve (IL)

说明

M-Way N 位换向阀 (IL)* 装置是一种换向阀芯，可任意配置工作线、阀芯位置和通道。该装置最多可有十条工作管路、十个阀芯位置和二十个通道。具有多种配置的阀门在建筑、农业和汽车行业中最为常见。可以为所有通道设置相同的通道特性，也可以为每个通道单独设置通道特性。通道特性可以设置为与阀芯位置的线性或表格关系，也可以设置为通道全开时体积流量与压降的表格关系。S 端口的标量信号可设定阀芯位置。有关如何计算通过可变截面积的流量的详细信息，请访问设备参考页面Orifice (IL) 。

分配器通道参数化

如果 * 区域参数化* 设置为 "每个流道不同"，则 * 孔口 1,…20* 中指定的参数将针对每个通道进行设置。例如，如果 孔口数 设置为 "3"，则将分别显示第一、第二和第三通道的 孔口 1、孔口 2 和 孔口 3 参数部分。每个部分的参数名称相同，后面跟有通道编号。

每个通道的 S 信号根据该表设置阀芯的相对位置：

*区域特性

孔口参数化

所有流道相同

每个流道不同

线性 - 面积与阀芯行程的关系 "或 "表格数据 - 体积流量与压降的关系（与阀芯行程成线性关系）"。

当通道完全打开时，orifice.S = 0 m。

当通道完全关闭时，orifice.S ，其中是参数*间位阀芯行程分数的值，阀嘴在打开-关闭之间转换*。

当通道完全打开时，orifice.S = 0 m。

当通道完全关闭时，orifice.S ，其中是参数*阀芯行程分数的值，阀嘴在打开-关闭*之间转换。

表格数据 - 面积与阀芯行程的关系`。

[orifice-1] 中只给出了通道 1 的参数。其他通道的参数与通道 1 的参数相同，只是名称中的数字和通道 1 参数描述中提到的情况不同。

假设和限制

如果*区域特性*参数设置为 "每个流道不同"，则假定每个通道在单个分配器位置的两侧具有对称特性。
如果*区域特性*参数设置为 "所有流道相同"，则假定每个通道在单个分配器位置两侧具有对称特性，其比例为*每个线轴位置索引*参数的相邻元素之间的距离。

端口

输入

# S — 分电器阀芯位置
尺度

Details

分配器阀芯的位置（米）。

数据类型	`Float64`.
复数支持	无

非定向

# 1 — 等温液体口
等温液体

Details

工作线。

程序使用名称

port1

# 2 — 等温液体端口
等温液体

Details

工作线。

依赖关系

要使用此端口，请将 端口数 设置为 ≥ 2。

程序使用名称

port2

# 3 — 等温液体端口
等温液体

Details

工作线。

依赖关系

要使用此端口，请将 端口数 设置为 ≥ 3。

程序使用名称

port3

# 4 — 等温液体端口
等温液体

Details

工作线。

依赖关系

要使用此端口，请将 端口数 设置为 ≥ 4。

程序使用名称

port4

# 5 — 等温液体端口
等温液体

Details

工作线。

依赖关系

要使用此端口，请将 端口数 设置为 ≥ 5。

程序使用名称

port5

# 6 — 等温液体端口
等温液体

Details

工作线。

依赖关系

要使用此端口，请将 端口数 设置为 ≥ 6。

程序使用名称

port6

# 7 — 等温液体端口
等温液体

Details

工作线。

依赖关系

要使用此端口，请将 端口数 设置为 ≥ 7。

程序使用名称

port7

# 8 — 等温液体端口
等温液体

Details

工作线。

依赖关系

要使用此端口，请将 端口数 设置为 ≥ 8。

程序使用名称

port8

# 9 — 等温液体端口
等温液体

Details

工作线。

依赖关系

要使用此端口，请将 端口数 设置为 ≥ 9。

程序使用名称

port9

# 10 — 等温液体端口
等温液体

Details

工作线。

依赖关系

要使用此端口，请将 端口数 设置为 ≥ 10。

程序使用名称

port10

参数

阀门配置

# Number of ports — 分配器端口数
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10

Details

端口数。最大端口数 — 10。

值	`2` \| `3` \| `4` \| `5` \| `6` \| `7` \| `8` \| `9` \| `10`
默认值	`5`
程序使用名称	`port_count`
可计算	无

# Number of spool positions — 阀芯位置数
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10

Details

阀芯位置数。最大数量 — 10。

值	`2` \| `3` \| `4` \| `5` \| `6` \| `7` \| `8` \| `9` \| `10`
默认值	`4`
程序使用名称	`position_count`
可计算	无

# Spool travel at each spool position index — 与其位置相对应的阀芯位置矢量
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

阀芯位置的值。每个元素对应一个不同的阀芯位置。该矢量的元素数等于参数*阀芯位置数*的值，。0 "值对应中位阀芯位置。

计量单位	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
默认值	`[-2.0, 0.0, 2.0, 4.0] mm`
程序使用名称	`spool_position_displacements`
可计算	是

# Number of orifices — 频道数
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20

Details

通道数。最大数量 — 20。

值	`1` \| `2` \| `3` \| `4` \| `5` \| `6` \| `7` \| `8` \| `9` \| `10` \| `11` \| `12` \| `13` \| `14` \| `15` \| `16` \| `17` \| `18` \| `19` \| `20`
默认值	`4`
程序使用名称	`orifice_count`
可计算	无

# Area characteristics — 通道特征描述方法
Identical for all flow paths | Different for each flow path

Details

为渠道横截面设置相同或单独的流量特征：

所有流道相同"- 分配器所有流道的特性相同。
每个流道不同"- 为通道设置单独的特性。

值	`Identical for all flow paths` \| `Different for each flow path`
默认值	`Identical for all flow paths`
程序使用名称	`area_characteristics`
可计算	无

# Orifice parameterization — 航道面积计算方法
Linear - Area vs. spool travel | Tabulated data - Volumetric flow rate vs. pressure drop (linear with spool travel)

Details

一种在建模中计算渠道横截面积的方法。

在表格参数化过程中，可以将渠道流动特性的非线性轮廓设置为体积流量对压力降的依赖关系。

依赖关系

要使用该参数，请将*区域特性*设置为 "所有流道相同"。

值	`Linear - Area vs. spool travel` \| `Tabulated data - Volumetric flow rate vs. pressure drop (linear with spool travel)`
默认值	`Linear - Area vs. spool travel`
程序使用名称	`orifice_parameterization_identical`
可计算	无

# Orifice parameterization — 航道面积计算方法
Linear - Area vs. spool travel | Tabulated data - Area vs. spool travel | Tabulated data - Volumetric flow rate vs. pressure drop (linear with spool travel)

Details

一种在建模中计算渠道横截面积的方法。

在表格参数化过程中，可以将通道流动特性的非线性曲线指定为流动面积对阀芯位置的依赖关系，或体积流量对压力降的依赖关系。

依赖关系

要使用该参数，请将*面积特性*参数设置为 "每个流道不同"。

值	`Linear - Area vs. spool travel` \| `Tabulated data - Area vs. spool travel` \| `Tabulated data - Volumetric flow rate vs. pressure drop (linear with spool travel)`
默认值	`Linear - Area vs. spool travel`
程序使用名称	`orifice_parameterization_different`
可计算	无

# Inter-position spool travel fraction for which orifices remain fully open — 在通道保持全开的位置之间的转轴行程份额

Details

每个通道具有最大横截面积的相邻线轴位置之间距离的分数。

依赖关系

要使用此参数，请将 Area characteristics 参数设置为 "所有流道相同"。

默认值	`0.5`
程序使用名称	`spool_travel_fully_open_fraction`
可计算	是

# Inter-position spool travel fraction for which orifices transition between open-closed — 在通道从打开状态变为关闭状态的位置之间的阀芯行程份额

Details

流量区域值从最大值变为泄漏区域的相邻阀芯位置之间距离的分数。

依赖关系

要使用此参数，请将 * 面积特性* 参数设置为 "所有流动路径相同"。

默认值	`0.1`
程序使用名称	`spool_travel_transition_fraction`
可计算	是

# Maximum orifice area — 航道最大横截面积
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

航道的最大横截面积。

依赖关系

要使用该参数，请将*面积特性*参数设置为 "所有流道相同"，并将*孔口参数化*参数设置为 "线性 - 面积与阀芯行程"。

计量单位	`m^2` \| `cm^2` \| `ft^2` \| `in^2` \| `km^2` \| `mi^2` \| `mm^2` \| `um^2` \| `yd^2`
默认值	`1e-4 m^2`
程序使用名称	`max_area`
可计算	是

# Leakage area fraction — 相对泄漏面积

Details

泄漏面积占*最大孔口面积*的百分比。

依赖关系

要使用此参数，请将*孔口参数化*设置为 "线性 - 面积与阀芯行程"。

默认值	`1e-6`
程序使用名称	`leakage_area_fraction`
可计算	是

# Cross-sectional area at ports — 所有端口的横截面积
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

所有端口的通道横截面积。

依赖关系

要使用此参数，请将 *孔口参数化 * 设置为 "线性 - 面积与阀芯行程"，或将 *面积特性 * 设置为 "每个路径不同"，并将 *孔口参数化 * 设置为 "制表数据 - 面积与阀芯行程"。

计量单位	`m^2` \| `cm^2` \| `ft^2` \| `in^2` \| `km^2` \| `mi^2` \| `mm^2` \| `um^2` \| `yd^2`
默认值	`Inf m^2`
程序使用名称	`port_area`
可计算	是

# Discharge coefficient — 流量系数

Details

校正系数是实际质量流量与通过分配器的理论质量流量之比。

依赖关系

要使用该参数，请将 *孔口参数化 * 设置为 "线性 - 面积与阀芯行程"，或将 *面积特性 * 设置为 "每个路径不同"，并将 *孔口参数化 * 设置为 "表格数据 - 面积与阀芯行程"。

默认值	`0.64`
程序使用名称	`C_d`
可计算	是

# Critical Reynolds number — 层流雷诺数上限

Details

流经通道时层流的雷诺数上限。

依赖关系

要使用该参数，请将*孔口参数化*设置为 "线性 - 面积与阀芯行程"，或将*面积特性*设置为 "每条路径不同"，*孔口参数化*设置为 "制表数据 - 面积与阀芯行程"。

默认值	`150.0`
程序使用名称	`Re_critical`
可计算	是

# Smoothing factor — 数值平滑因子

Details

一个连续的平滑系数，通过修正通道在接近开启和接近关闭位置的特性，确保顺利开启。

依赖关系

要使用该参数，请将*孔口参数化*参数设置为 "线性 - 面积与阀芯行程"。

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

# Pressure recovery — 在扩大面积时是否考虑到压力的增加

Details

当流体从横截面积较小的区域流向横截面积较大的区域时，是否考虑压力的增加。

依赖关系

要使用此参数，请将*孔口参数化*设置为 "线性 - 面积与阀芯行程"，或将*面积特性*设置为 "每条路径不同"，*孔口参数化*设置为 "制表数据 - 面积与阀芯行程"。

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

# Pressure drop vector — 压差矢量
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

用于表格式体积流量参数化的压差值矢量。尺寸与*全开容积流量矢量*的尺寸一致。

依赖关系

要使用此参数，请将 面积特性 设置为 "所有流道相同"，并将 孔口参数化 设置为 "表格数据 - 体积流量与压降（与阀芯行程成线性关系）"。

计量单位	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
默认值	`[-0.1, 0.3, 0.5, 0.7] MPa`
程序使用名称	`delta_p_vector`
可计算	是

# Fully open volumetric flow rate vector — 体积流量矢量
m^3/s | m^3/h | cm^3/s | mm^3/s | ft^3/s | lpm | l/s | gpm | gal/s | gal/h

Details

全开通道在给定压降下的体积流量。矢量的大小与*压降矢量*的大小相对应。

依赖关系

要使用该参数，请将 面积特性 设置为 "所有流道相同"，并将 孔口参数化 设置为 "表格数据 - 容积流量与压降对比（与阀芯行程成线性关系）"。

计量单位	`m^3/s` \| `m^3/h` \| `cm^3/s` \| `mm^3/s` \| `ft^3/s` \| `lpm` \| `l/s` \| `gpm` \| `gal/s` \| `gal/h`
默认值	`[-9e-4, 1.6e-3, 2.0e-3, 2.4e-3] m^3/s`
程序使用名称	`Vdot_max_vector`
可计算	是

# Leakage flow rate fraction — 相对泄漏体积流量

Details

泄漏面积占*全开容积流量矢量*值的百分比。

依赖关系

要使用该参数，请将*孔口参数化*参数设置为 "表格数据 - 容积流量与压降对比（与阀芯行程成线性关系）"。

默认值	`1e-6`
程序使用名称	`Vdot_leakage_fraction`
可计算	是

孔口 1

# Ports connected by orifice 1 — 通道 1 连接的端口

Details

两个流体端口通过通道 1 连接。第一个元件是与通道 1 的*A*端口相连的分配器端口。第二个元件是与通道 1 的端口 B 相连的分配器端口。在连接到同一通道的端口的图块图标上，箭头指向该参数第二个元素的端口。其他通道的默认值如下：

通道 2：[4, 5]。
通道 3：[2, 1]。
通道 4：[3, 4]。
通道 5 - 通道 20：`[1, 2］

默认值	`[3, 2]`
程序使用名称	`orifice1_port_indices`
可计算	是

# Spool position indices where orifice 1 is open — 通道 1 打开时的阀芯位置

Details

通道 1 打开时的线轴位置。该向量必须严格单调递增，其值介于 1 和 *线轴位置数*参数值之间。其他通道的默认值如下：

通道 2：[1, 4]。
通道 3：[3, 4]。
通道 4：[3, 4]。
通道 5 - 通道 20：[1]。

如果参数 *孔口 1 打开的线轴位置索引 * 包含连续整数，则表示通道在多个相邻线轴位置打开。这种情况下的区块行为取决于*孔口参数化*参数的值：

如果*孔口参数化*设置为 "线性 - 面积与阀芯行程 "或 "制表数据 - 容积流量与压降（与阀芯行程成线性关系）"，程序块将存储通道打开的相邻离散阀芯位置的*最大孔口面积*或*全开容积流量矢量*的值。
如果*孔口参数化*设置为 "表格数据 - 面积与阀芯行程"，则参数*相对于孔口 1 离散阀芯位置的阀芯行程矢量*中等于 "0 "的元素为相邻位置中最小的元素。

默认值	`[1, 4]`
程序使用名称	`orifice1_open_spool_positions`
可计算	是

# Spool travel for which orifice 1 remains fully open — 通道全开时的自由阀芯行程
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

横截面积保持最大值时，向不连续线轴位置两侧的总移动量。该段的中心与不连续的线轴位置相对应。

依赖关系

要使用该参数，请将 面积特性 设置为 "每个流道不同"，并将 孔口参数化 设置为 "线性 - 面积与阀芯行程 "或 "表格数据 - 体积流量与压降（与阀芯行程呈线性关系）"。

计量单位	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
默认值	`1.0 mm`
程序使用名称	`orifice1_fully_open_spool_travel`
可计算	是

# Spool travel for which orifice 1 transitions between open-closed — 打开和关闭通道状态之间的阀芯行程
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

打开和关闭通道状态之间的阀芯行程。

依赖关系

计量单位	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
默认值	`0.2 mm`
程序使用名称	`orifice1_transition_spool_travel`
可计算	是

# Maximum area of orifice 1 — 航道最大横截面积
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

航道的最大横截面积。

依赖关系

要使用此参数，请将*面积特性*参数设置为 "每个流道不同"，并将*孔口参数化*参数设置为 "线性 - 面积与阀芯行程"。

计量单位	`m^2` \| `cm^2` \| `ft^2` \| `in^2` \| `km^2` \| `mi^2` \| `mm^2` \| `um^2` \| `yd^2`
默认值	`1e-4 m^2`
程序使用名称	`orifice1_max_area`
可计算	是

# Vector of spool travel relative to discrete spool position for orifice 1 — 线轴位置值矢量
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

阀芯位置值矢量。该向量的大小与*孔口 1*的面积向量大小一致。该向量必须包含一个等于 "0 "的元素，并且严格单调递增。值为 "0 "的元素表示线轴处于相应位置。如果参数 Spool position indices where orifice 1 is open 包含多个相邻的线轴中间位置，则等于 0 的元素对应最小的位置编号。

矢量可以包含负元素和正元素。如果参数只包含负元素或正元素，通道特性将与离散阀芯位置对称。

依赖关系

要使用该参数，请将*面积特性*参数设置为 "每个流道不同"，并将*孔口参数化*参数设置为 "表格数据 - 面积与阀芯行程"。

计量单位	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
默认值	`[-0.7, -0.4, -0.35, -0.3, -0.25, 0.0] mm`
程序使用名称	`orifice1_spool_travel_vector`
可计算	是

# Area vector for orifice 1 — 航道横截面积的矢量值
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

阀芯横截面积值向量。阀芯行程面积值矢量对应于孔口 1 相对于离散阀芯位置的阀芯行程矢量 *。如果通道在第一个或最后一个阀芯位置打开，则当阀芯移动到第一个或最后一个阀芯位置以外时，通道保持全开，截面积最大。

依赖关系

要使用该参数，请将 面积特性 设置为 "每个流道不同"，并将 孔口参数化 设置为 "表格数据 - 面积与阀芯行程"。

计量单位	`m^2` \| `cm^2` \| `ft^2` \| `in^2` \| `km^2` \| `mi^2` \| `mm^2` \| `um^2` \| `yd^2`
默认值	`[1e-10, 1e-05, 4e-05, 8e-05, 0.0001, 0.0001] m^2`
程序使用名称	`orifice1_area_vector`
可计算	是

# Pressure drop vector of orifice 1 — 压差矢量
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

用于表格式体积流量参数化的压差值矢量。压差矢量与孔口 1*的*全开容积流量矢量相对应。

依赖关系

要使用该参数，请将*区域特性*参数设置为 "每个流道不同"，并将*孔口参数化*参数设置为 "表格数据 - 体积流量与压降（与阀芯行程成线性关系）"。

计量单位	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
默认值	`[-0.1, 0.3, 0.5, 0.7] MPa`
程序使用名称	`orifice1_delta_p_vector`
可计算	是

# Fully open volumetric flow rate vector of orifice 1 — 体积流量矢量
m^3/s | m^3/h | cm^3/s | mm^3/s | ft^3/s | lpm | l/s | gpm | gal/s | gal/h

Details

全开通道在给定压降下的体积流量。体积流量矢量与孔口 1*的压降矢量相对应。

依赖关系

要使用该参数，请将 面积特性 设置为 "所有流道相同"，并将 孔口参数化 设置为 "表格数据 - 体积流量与压降对比（与阀芯行程成线性关系）"。

计量单位	`m^3/s` \| `m^3/h` \| `cm^3/s` \| `mm^3/s` \| `ft^3/s` \| `lpm` \| `l/s` \| `gpm` \| `gal/s` \| `gal/h`
默认值	`[-9e-4, 1.6e-3, 2.0e-3, 2.4e-3] m^3/s`
程序使用名称	`orifice1_Vdot_max_vector`
可计算	是