2-Way Directional Valve (TL)

导热流体网络中的双线流量控制阀。

blockType: EngeeFluids.ThermalLiquid.Valves.DirectionalControl.TwoWay

图书馆路径:

/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 — 阀的通路段面积的计算方法
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

建模时计算阀通路段面积的方法。

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 — 阀芯在最大面积处的位置
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

阀全开时可移动阀芯元件的位置。

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 — 阀芯的最大行程
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

阀的关闭和打开状态之间的阀芯的行程。

依赖关系

要使用此参数，请将*孔口参数化*参数设置为 线性区域与线轴行程.

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 — 阀门的最大通流面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

模拟时阀门的最大横截面积。

依赖关系

要使用此参数，请将*孔口参数化*参数设置为 线性区域与线轴行程.

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 — 在完全关闭位置通过阀门的泄漏区域
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

阀处于完全关闭位置时所有间隙的总和。小于该值的任何区域保持在指定泄漏区域的水平。该参数通过保持流动的连续性而有助于数值解的稳定性。

依赖关系

要使用此参数，请将*孔口参数化*参数设置为 线性区域与线轴行程.

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 — 阀芯的位置矢量
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

阀芯的位置矢量。向量的维数对应于*孔口面积向量*向量。正值对应于阀开度。值按升序列出，第一个元素应等于 0. 表中的数据点之间使用线性插值。

依赖关系

要使用此参数，请将*孔口参数化*参数设置为 表格数据-区域与假脱机行程.

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 — 阀通道面积的值的向量
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

阀通路面积的值的向量，用于阀面积的表格参数化。向量的维数对应于*线轴行进向量*向量。这些值按升序列出。第一个元素是泄漏面积，最后一个元素是通道的最大横截面积。数据点之间采用线性插值。

依赖关系

要使用此参数，请将*孔口参数化*参数设置为 表格数据-区域与假脱机行程.

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	`orifice_area_vector_1D`
可计算	是

# Discharge coefficient — 费用比率

Details

校正因子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

要使用此参数，请将*孔口参数化*参数设置为 线性区域与线轴行程 或 表格数据-区域与假脱机行程.

默认值	`0.64`
程序使用名称	`C_d`
可计算	是

# Critical Reynolds number — 层流雷诺数的上限

Details

通过孔的层流的雷诺数的上限。

依赖关系

要使用此参数，请将*孔口参数化*参数设置为 线性区域与线轴行程 或 表格数据-区域与假脱机行程.

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，其在阀处于接近打开和接近关闭位置时引入基于流动特性的逐渐变化水平。设置小于一的非零值以增加这些模式下仿真的稳定性。

依赖关系

要使用此参数，请将*孔口参数化*参数设置为 线性区域与线轴行程.

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

# Pressure recovery — 扩大面积时是否应考虑到压力增加

Details

当液体从横截面积较小的区域流向横截面积较大的区域时，是否应考虑到压力增加。

如果取消选中*压力恢复*，则不考虑压力的增加。

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

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

Details

用于表格流参数化的阀芯位置的向量。阀芯的位置矢量的维数对应于压降矢量*压降矢量、dp*和体积流量值的表*体积流量表、q(ds，dp)*或质量流量*质量流量表、mdot(ds，dp)*。值按升序列出，第一个元素应等于 0. 线性插值用于计算中间值。

依赖关系

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

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 — 压降值向量
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向量。压差矢量的维数对应于阀芯的位置矢量*阀芯行程矢量、ds*和体积流量值表*体积流量表、q(ds，dp)*或质量流量*质量流量表、mdot(ds，dp)*。这些值按升序列出，并且必须更大。 0. 线性插值用于计算中间值。

依赖关系

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

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) — 体积流量值表
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

矩阵上与压差值和阀芯位置相对应的体积流量。和 -相应向量的大小:

* -线轴位置向量*线轴行程向量中的元素个数，ds*。 * -压降向量*压降向量中的元素个数，dp*。

依赖关系

要使用此参数，请将*孔口参数化*参数设置为 表格数据-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

矩阵上与压力降值和阀芯位置相对应的质量流量。和 -相应向量的大小:

* -线轴位置向量*线轴行程向量中的元素个数，ds*。 * -压降向量*压降向量中的元素个数，dp*。

依赖关系

要使用此参数，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

为其设置表格式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*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	`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 — 为其设置表格式质量流量数据的压力
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

为其设置表格式质量流量数据的压力。块使用该参数来计算相应的密度。

依赖关系

要使用此参数，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	`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 — 阀的入口或出口处的区域
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

孔*A*和*B*的入口和出口处的横截面积。在计算通过孔的质量流量时使用该面积。

依赖关系

要使用此参数，请将*孔口参数化*参数设置为 线性区域与线轴行程 或 表格数据-区域与假脱机行程.

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