2-Way Directional Valve (TL)

导热流体网络中的双线流量控制阀。

类型: EngeeFluids.ThermalLiquid.Valves.DirectionalControl.TwoWay

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Fluids/Thermal Liquid/Valves & Orifices/Directional Control Valves/2-Way Directional Valve (TL)

说明

程序块 2-Way Directional Valve (TL) 表示一个双线阀，如截止阀。使用该程序块来模拟一个可对系统另一部分的压力做出响应的减流控制元件。

程序块使用一个可变节流孔来控制端口 A 和 B 之间的流量。端口 S 的信号决定阀芯的移动，以打开或关闭阀门。

可以在*孔口参数化*参数中将分配器通道的流量特性设置为线性关系或用户提供的表格函数。

线性参数化

如果在*孔口参数化*中选择了 "线性 - 面积与阀芯行程"，则通道的流通面积与阀芯行程和提供给端口 S 的数值成线性关系：

其中

- 进入 S 口的阀芯位置，；
- 阀芯在关闭孔口和打开孔口之间的行程参数值（*阀芯在关闭孔口和打开孔口之间的行程*参数值）；
- 泄漏面积（*泄漏面积*参数值）；
- 最大孔口面积参数值（*最大孔口面积*参数值）。

注意图中从到的线性增长：

Static

当孔口在线性参数化中处于接近打开或接近关闭位置时，可以通过调整平滑系数（平滑系数 参数值）来保持模拟的数值稳定性。如果*平滑系数*不为零，则可确保和之间横截面积的平滑变化。

表格参数化

如果为*孔口参数化*选择了 "表格数据 - 面积与阀芯行程"，程序块将使用*阀芯行程矢量*和阀门面积矢量参数，通过内插法确定和之间的关系。和分别是*开启面积矢量*的第一个和最后一个元素。

Static

如果 "表格数据 - 体积流量与阀芯行程和压降关系 "被选中用于*孔口参数化*，程序块将使用体积流量表*体积流量表 q(ds,dsp)、相对压降矢量*压降矢量 dp 和阀芯行程矢量*阀池行程矢量 ds* 来确定体积流量。

Static

如果为参数化 孔口参数化 * 选择了 "表格数据 - 质量流量与开度和压降"，程序块将使用质量流量表 *质量流量表 mdot(ds,ds)、相对压降矢量 压降矢量 dp 和阀芯行程矢量 阀芯行程矢量 ds 来确定质量流量。

Static

端口

非定向

# A — 导热液体端口
导热液体

Details

导热流体端口，相当于阀门的入口或出口。

程序使用名称

port_a

# B — 导热流体端口
导热液体

Details

导热流体端口，相当于阀门的入口或出口。

程序使用名称

port_b

输入

# S — 分电器阀芯位置
尺度

Details

分配器阀芯入口位置，单位 m，指定阀门横截面积。正值表示阀门打开。

数据类型	Float64`。
复数支持	无

参数

模型参数化

# Orifice parameterization — 计算阀门横截面积的方法
Linear - Area vs. spool travel | Tabulated data - Area vs. spool travel | Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop | Tabulated data - Mass flow rate vs. spool travel and pressure drop

Details

一种在建模中计算阀门横截面积的方法。

值	`Linear - Area vs. spool travel` \| `Tabulated data - Area vs. spool travel` \| `Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop` \| `Tabulated data - Mass flow rate vs. spool travel and pressure drop`
默认值	`Linear - Area vs. spool travel`
程序使用名称	`orifice_parameterization`
可计算	无

# Spool position at maximum orifice area — 最大面积时的阀芯位置
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

阀门全开时阀芯元件的位置。

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`0.005 m`
程序使用名称	`max_control_displacement`
可计算	是

# Spool travel between closed and open orifice — 最大转轴行程
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

阀门关闭和打开状态之间的阀芯行程。

依赖关系

要使用该参数，请将*孔径参数化*设置为 "线性 - 面积与阀芯行程"。

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`0.005 m`
程序使用名称	`delta_control_displacement`
可计算	是

# Maximum orifice area — 最大阀门横截面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

模拟过程中阀门的最大横截面积。

依赖关系

要使用该参数，请将*节流阀参数化*参数设置为 "线性 - 面积与阀芯行程"。

计量单位	`m^2` \| `um^2` \| `mm^2` \| `cm^2` \| `km^2` \| `in^2` \| `ft^2` \| `yd^2` \| `mi^2` \| `ha` \| `ac`
默认值	`0.0001 m^2`
程序使用名称	`max_area`
可计算	是

# Leakage area — 阀门完全关闭时的泄漏面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

阀门处于完全关闭位置时所有间隙的总和。任何小于此值的面积都将保持在指定的泄漏面积上。通过保持流量的连续性，该参数有助于数值解决方案的稳定性。

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"。

计量单位	`m^2` \| `um^2` \| `mm^2` \| `cm^2` \| `km^2` \| `in^2` \| `ft^2` \| `yd^2` \| `mi^2` \| `ha` \| `ac`
默认值	`1e-10 m^2`
程序使用名称	`leakage_area`
可计算	是

# Spool travel vector — 阀芯位置矢量
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

阀芯位置向量。矢量的维度与*阀嘴面积矢量*相对应。正值代表阀门打开。数值以升序排列，第一个元素必须等于 "0"。表中数据点之间采用线性插值。

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 - 面积与阀芯行程"。

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`[0.0, 2.0e-3, 4.0e-3, 7.0e-3, 1.7e-2] m`
程序使用名称	`control_displacement_vector_1D`
可计算	是

# Orifice area vector — 阀门横截面积值矢量
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

阀门横截面积值矢量，用于阀门面积的表格参数化。矢量的尺寸与 *Spool 行程矢量*相对应。数值按升序排列。第一个元素为泄漏面积，最后一个元素为通道的最大横截面积。数据点之间采用线性插值。

依赖关系

要使用该参数，请将*孔口参数化*参数设置为 "制表数据 - 面积与阀芯行程"。

计量单位	`m^2` \| `um^2` \| `mm^2` \| `cm^2` \| `km^2` \| `in^2` \| `ft^2` \| `yd^2` \| `mi^2` \| `ha` \| `ac`
默认值	`[1.0e-9, 2.0352e-7, 4.0736e-5, 1.1438e-4, 3.4356e-4] m^2`
程序使用名称	`restriction_area_vector_1D`
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*参数设置为 "线性 - 面积与阀芯行程 "或 "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

流经孔口的层流的雷诺数上限。

依赖关系

要使用该参数，请将*孔口参数化*参数设置为 "线性 - 面积与阀芯行程 "或 "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

连续平滑系数，当阀门处于近开和近关位置时，根据流量特性引入一定程度的渐变。设置一个小于 1 的非零值，以提高这些模式下模拟的稳定性。

依赖关系

要使用该参数，请将*阀嘴参数化*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。

如果未选中*压力恢复*，则不考虑压力增加。

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

# Spool travel vector, ds — 阀芯位置矢量
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

用于流量参数化表格的阀芯位置矢量。阀芯位置矢量的尺寸与压差矢量 压降矢量 dp 和体积流量表 体积流量表 q(ds,dp) 或质量流量表 质量流量表 mdot(ds,dp) 相对应。数值以升序排列，第一个元素必须等于 "0"。线性插值用于计算中间值。

依赖关系

要使用该参数，请将*孔口参数化*参数设置为 "制表数据 - 体积流量与阀芯行程和压降对比 "或 "制表数据 - 质量流量与阀芯行程和压降对比"。

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`[0.0, 0.002, 0.004, 0.007, 0.017] m`
程序使用名称	`control_displacement_vector_2D`
可计算	是

# Pressure drop vector, dp — 压差矢量
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

用于表格式流量参数化的压差值矢量。压差矢量的尺寸与阀芯位置矢量 阀芯行程矢量 ds 和体积流量表 体积流量表 q(ds,dp) 或质量流量表 质量流量表 mdot(ds,dp) 相对应。数值按升序排列，且必须大于 "0"。线性插值用于计算中间值。

依赖关系

要使用该参数，请将*孔口参数化*参数设置为 "制表数据 - 体积流量与阀芯行程和压降对比 "或 "制表数据 - 质量流量与阀芯行程和压降对比"。

计量单位	`Pa` \| `uPa` \| `hPa` \| `kPa` \| `MPa` \| `GPa` \| `kgf/m^2` \| `kgf/cm^2` \| `kgf/mm^2` \| `mbar` \| `bar` \| `kbar` \| `atm` \| `ksi` \| `psi` \| `mmHg` \| `inHg`
默认值	`[0.3, 0.5, 0.7] MPa`
程序使用名称	`delta_p_vector_2D`
可计算	是

# Volumetric flow rate table, q(ds,dp) — 体积流量表
m^3/s | mm^3/s | cm^3/s | m^3/hr | m^3/min | l/hr | l/min | l/s | gal/hr | gal/min | gal/s | ft^3/hr | ft^3/min | ft^3/s

Details

与压差和阀芯位置值相对应的体积流量矩阵至。和是相应矢量的尺寸：

- 阀芯位置矢量中的元素个数 阀芯行程矢量，ds。
- 压降矢量 * 压降矢量的元素数，ds*。

依赖关系

要使用该参数，请将*孔口参数化*参数设置为 "制表数据 - 体积流量与阀芯行程和压降的关系"。

计量单位	`m^3/s` \| `mm^3/s` \| `cm^3/s` \| `m^3/hr` \| `m^3/min` \| `l/hr` \| `l/min` \| `l/s` \| `gal/hr` \| `gal/min` \| `gal/s` \| `ft^3/hr` \| `ft^3/min` \| `ft^3/s`
默认值	`1.0e-3 * [1.7e-05 2.0e-05 2.6e-05; 0.0035 0.0045 0.0053; 0.7 0.9 1.06; 1.96 2.5 3.0; 6.0 7.7 9.13] m^3/s`
程序使用名称	`Vdot_matrix_2D`
可计算	是

Details

与压差和阀芯位置值相对应的质量流量矩阵至。和是相应矢量的尺寸：

- 阀芯位置矢量 阀芯行程矢量的元素数，ds。
- 压降矢量 * 压降矢量的元素数，ds*。

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 - 质量流量与阀芯行程和压降的关系"。

计量单位	`kg/s` \| `kg/hr` \| `kg/min` \| `g/hr` \| `g/min` \| `g/s` \| `t/hr` \| `lbm/hr` \| `lbm/min` \| `lbm/s`
默认值	`[1.7e-05 2.0e-05 2.6e-05; 0.0035 0.0045 0.0053; 0.7 0.9 1.06; 1.96 2.5 3.0; 6.0 7.7 9.13] kg/s`
程序使用名称	`mdot_matrix_2D`
可计算	是

Details

设置表中质量流量数据的温度。

依赖关系

要使用此参数，请将 *孔口参数化 * 设置为 "表格数据 - 质量流量与阀芯行程和压降的关系"。

计量单位	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
默认值	`293.15 K`
程序使用名称	`T_inflow_ref`
可计算	是

# Reference inflow pressure — 表中质量流量数据所对应的压力
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

设置表中质量流量数据的压力。设备使用该参数计算相应的密度。

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 - 质量流量与阀芯行程和压降"。

计量单位	`Pa` \| `uPa` \| `hPa` \| `kPa` \| `MPa` \| `GPa` \| `kgf/m^2` \| `kgf/cm^2` \| `kgf/mm^2` \| `mbar` \| `bar` \| `kbar` \| `atm` \| `ksi` \| `psi` \| `mmHg` \| `inHg`
默认值	`0.101325 MPa`
程序使用名称	`p_inflow_ref`
可计算	是

# Cross-sectional area at ports A and B — 阀门入口或出口的面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

孔口 A 和 B 入口和出口处的横截面积。该面积用于计算通过孔口的质量流量。

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 "制表数据 - 面积与阀芯行程"。

计量单位	`m^2` \| `um^2` \| `mm^2` \| `cm^2` \| `km^2` \| `in^2` \| `ft^2` \| `yd^2` \| `mi^2` \| `ha` \| `ac`
默认值	`0.01 m^2`
程序使用名称	`port_area`
可计算	是