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Translational Mechanical Converter (TL)

导热流体和平移力学网络之间的界面。

blockType: AcausalFoundation.ThermalLiquid.Elements.TranslationalMechanicalConverter

图书馆路径:

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

资料描述

Translational Mechanical Converter (TL) 模拟导热流体网络和平移运动力学网络之间的界面。 块将导热液体的压力转换为机械力,反之亦然。 该单元可用作线性致动器的主要部件。

转换器具有可变体积的液体,其温度的变化是考虑到该体积的热容量来计算的。 如果选中 流体动态可压缩性 复选框,压力也将取决于流体的动态可压缩性。 机械方向 参数允许您确定端口 R 相对于端口 C 随着压力的增加而移动的方向。

端口 A 是与转换器的输入段相对应的导热液体的端口。 H 端口是反映转换器内部液体温度的热端口。 端口 RC 是分别连接到可移动部分(杆)和转换器壳体的机械平移运动端口。

质量守恒

机械换能器的质量守恒方程如下:

еслидинамическаясжимаемостьжидкостивыключенаеслидинамическаясжимаемостьжидкостивключена

哪里:

  • -通过端口A的转换器中的液体的质量流量。

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

  • -转换器中液体的密度。

  • -换能器杆的工作表面的横截面积。

  • -换能器杆的运动速度。

  • -转换器内部的液体体积。

  • -换能器壳体内液体的体积弹性模量。

  • -液体的热膨胀系数。

  • -换能器外壳内液体的压力。

  • -换能器外壳内液体的温度。

在块中,根据块方程从相对端口速度计算杆位移。 当液体的体积等于未使用的体积(死体积 参数的值)时,阀杆的位置为零。 杆动作的方向是根据参数 机械方向的值来确定的:

  • 如果 A处的压力导致R相对于C的正位移,当液体的体积与未使用的体积相比增加时,阀杆的位移增加。

  • 如果 A处的压力导致R相对于C的负位移,当液体的体积与未使用的体积相比增加时,阀杆的位移减小。

动量守恒

机械换能器的动量守恒方程如下:

,

哪里:

  • -液体作用在换能器杆上的力。

  • -大气压力。

节约能源

机械转换器的能量守恒方程具有以下形式:

,

哪里:

  • -液体的内部能量。

  • -通过端口*A*的全功率流。

  • -通过端口的热流量*H*。

假设和限制

  • 转换器的墙壁是绝对刚性的。 它们不会因内部压力和温度而变形。

  • 转换器不包含任何机械刚性限制器。 要添加硬限制,请使用块 Translational Hard Stop.

  • 入口端口和转换器内部之间的液压流动阻力可以忽略不计。

  • 热端口和转换器内部之间的热阻可以忽略不计。

  • 转化器中液体的动能可以忽略不计。

港口

非定向

A—pass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 是通转换器中液体的温度:q[<br>] 温暖

换器中的液体的温度相关联的热端口。

R—股票通行证:q[<br>] 平移力学

机械平移口,对应于转换器的阀杆。

C-住房通行证:q[<br>] 平移力学

机械平移端口,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的正位移(默认)|A处的压力导致R相对于C的负位移

该参数根据液体体积的变化来设置杆的运动方向:

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

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

初始接口位移-端口R相对于端口c的初始位置:q[<br>] m(默认)

模拟开始时port*R* 相对于port*C* 的线性位移。 意义 0 对应于等于 死体积 的液体的初始体积。

依赖关系

  • 如果* 机械方向*很重要 A处的压力导致R相对于C的正位移,则参数值必须大于等于 0.

  • 如果* 机械方向*很重要 A处的压力导致R相对于C的负位移,则参数值必须小于等于 0.

接口横截面积 是换能器内部通道的横截面积,或液体在其上施加压力的杆的工作面积,产生力通过:q[<br>] 0.01m^2(默认)

液体施加压力,产生平移力的区域。

死体积-阀杆位置为0的液体体积:q[<br>] 1e-5m^3(默认)

阀杆位置处的液体体积等于 0.

环境压力规范-确定环境压力通过的方法:q[<br>] 大气压力(默认) | 指定压力

定义确定环境压力的方法:

  • 大气压力 —使用* 热液体设置(TL)单位设定的大气压力 或 *Thermal Liquid Properties (TL) 接的电路。

  • 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)

换能器外部的压力作用于内部的压力。 意义 0 这意味着转换器在真空中操作。

依赖关系

如果 环境压力规范 参数设置为 指定压力.

影响和初始条件

流体动力学可压缩性-液体通过的动态可压缩性的模拟:q[<br>] 启用(默认情况下) | 已关闭

选中复选框以启用动态可压缩性记帐。 在仿真过程中,动态可压缩性决定了液体密度对压力和温度的依赖性,并在很小的时间间隔内影响系统中的瞬态过程。

初始液体压力-液体压力通过的初始值: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

要启用此选项,请选中 流体动力学可压缩性 复选框。

初始液体温度-液体通过的初始温度:q[<br>] 293.15K(默认)

模拟开始时转换器中液体的温度。