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Rotational Mechanical Converter (TL)

导热液体和机械旋转网络之间的界面。

blockType: AcausalFoundation.ThermalLiquid.Elements.RotationalMechanicalConverter

图书馆路径:

/Physical Modeling/Fundamental/Thermal Liquid/Elements/Rotational Mechanical Converter (TL)

资料描述

旋转机械转换器 块表示导热液体网络和机械旋转网络之间的界面。

块中,导热液体的压力被转换成机械扭矩,反之亦然。 它可以用作旋转驱动的主要单元.

在转换器中,液体的体积是可变的,并且考虑到该体积的热容量来计算其温度的变化。

质量守恒

机械换能器内质量守恒方程的形式如下:

динамическаясжимаемостьжидкостиотключенадинамическаясжимаемостьжидкостивключена

哪里:

  • -通过端口*A进入转换器的液体的质量流量*;

  • -换能器的机械方向(1如果液体压力的增加导致r相对于C的正位移,-1如果液体压力的增加导致R相对于C的负位移);

  • -液体密度;

  • -转换器的位移;

  • -转换器的角旋转速度;

  • -转换器内的液体体积;

  • -换能器内液体的体积弹性模量;

  • -液体的热膨胀系数;

  • -转换器内部液体的压力;

  • -转换器内部液体的温度。

块内变换器运动部件的转动角度是根据端口的相对角速度根据块方程计算的。 如果液体的体积等于 死体积 参数的值,则移动元件不会旋转。

动量守恒

机械变换器动量守恒方程:

,

哪里:

  • -由液体对变换器运动元件的压力引起的扭矩;

  • -大气压力。

节约能源

机械转换器能量守恒方程:

,

哪里:

  • -转换器中液体的内部能量;

  • -通过端口*A进入机械转换器的液体的总能量的流动*;

  • -通过端口*H*的热流。

假设和限制

  • 无论内部压力和温度如何,传感器的壁都不会变形。

  • 转换器不包含任何机械刚性限制器。 要打开硬限制器,请使用块 Rotational Hard Stop.

  • 输入和换能器内部之间的液压阻力可以忽略。

  • 热端口和转换器内部之间的热阻可以忽略。

  • 转炉中液体的动能可以忽略不计。

港口

非定向

A–通转换器的输入端口:q[<br>] 导热液体

导热液体的端口对应于输入到转换器。

H-热端口通行证:q[<br>] 温暖

转换器内部的液体的温度连接的端口。

R-轴

机械回转口,对应于转换器轴。

C-住房通行证:q[<br>] 旋转力学

机械回转口,对应于转换器壳体。

参数

主要

机械方向-通过转换器的方向:q[<br>] A处的压力导致R相对于C的正旋转(默认) | A处的压力导致R相对于C的负旋转

该参数决定轴 R 相对于壳体 C 的旋转方向,这取决于转换器内部体积的变化。

  • A处的压力导致R相对于C的正旋转 -液体体积的增加导致端口*R*相对于端口*C*的正旋转。

  • A处的压力导致R相对于C的负旋转 -液体体积的增加导致端口*R*相对于端口*C*的负旋转。

初始接口旋转-port*R* 相对于port*C*pass的初始偏移量:q[<br>] 0(默认)

意义 0 对应于等于 死体积 的液体的初始体积。

依赖关系

  • 参数值必须大于或等于if*Mechanical orientation*匹配该值 A处的压力导致R相对于C的正旋转.

  • 如果* 机械方向*匹配该值,则参数值必须小于或等于零 A处的压力导致R相对于C的负旋转.

接口体积位移-pc每次旋转位移液体的体积:q[<br>] 1.2e-4m^3/rad(默认)

机械转换器的轴的每转一圈移位/进入的液体的体积。

死体积-轴旋转角度为零的转换器中的液体体积:q[<br>] 0.1e-5m^3(默认)

轴的旋转角度为零的转换器中的液体体积。

端口a处的横截面积-通道转换器入口处的横截面积:q[<br>] 0.01m^2(默认)

转换器的输入段的横截面积。

环境压力规范-确定环境压力的方法
  • 大气压力 —使用* 热液体设置(TL)块中指定的大气压 或 *Thermal Liquid Properties (TL).

  • 指定压力 —使用* 环境压力*参数中指定的压力值。

环境压力-通过转换器外部介质的压力:q[<br>] 0.101325MPa(默认值)

所述换能器外部的压力对抗所述换能器体积中的液体的压力。 意义 0 这意味着转换器在真空中工作。

依赖关系

当环境压力规格参数设置为 指定压力.

影响和初始条件

流体动态可压缩性-液体动态可压缩性的模拟为:q[<br>] 启用(默认情况下) | 已关闭
  • 如果选择此选项,则会考虑液体的动态可压缩性。

动态可压缩性决定了液体密度对压力和温度的依赖性,影响系统在短时间内的瞬态过程。

初始液体压力-液体在零时刻的压力,如:q[<br>] 0.101325MPa(默认值)

模拟开始时换能器中液体的压力。

依赖关系

要使用此选项,请选中 流体动力学可压缩性 复选框。

初始液体温度-在时间零通时液体的温度:q[<br>]293.15K(默认)

模拟开始时转换器中液体的温度。