Check Valve (TL)

导热流体网络中的单向阀。

类型: EngeeFluids.ThermalLiquid.Valves.DirectionalControl.Check

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Fluids/Thermal Liquid/Valves & Orifices/Directional Control Valves/Check Valve (TL)

说明

单向阀 (IL)* 单元是导热流体网络中的单向阀。单向阀是一种比例阀，当其端口之间的压力差低于称为_启动压力_的阈值时，单向阀就会关闭。单向阀通常用于防止倒流的装置中，例如在公共供水系统中，受下游污染的水不得返回上游。该装置不涉及球、圆盘或隔膜等特定的关闭机制。水流只能从端口 A 向端口 B 流动。

check valve tl 1

当压差高于规定的执行压力时，阀门打开。当压差达到阀块中规定的最大值时，阀门完全打开，其开启面积不再随压力的增加而增大。通过阀门的流量永远不会为零，因为当压力降至执行压力以下时，仍会存在一个很小的泄漏区域。

阀门的开启面积与压差成线性关系。

控制阀门有两种选择：

如果*压力控制规格*设置为 "压差"，则控制压力为端口*A*和*B*之间的压差。当达到或超过*裂缝压差*的值时，阀门开始打开。
如果*压力控制规格*设置为 "端口 A 的压力"，则控制压力为端口 A 与大气压力之间的压差。当达到或超过*开裂压力（表压）*值时，阀门开始打开。

阀门截面的线性参数设置如下

其中归一化压力为

对于阀门处于近开或近关位置的情况，模拟的数值稳定性由*平滑系数*参数控制。如果*平滑系数*不为零，则控制压力会在和之间平稳变化。

通过阀门的质量流量计算如下：

其中

- 流量系数，即*排量系数*参数的值；
- 阀门瞬时开启面积；
- 端口 A 和 B 的*横截面积；
- 是流体的平均密度；
- 阀门中的压差。

临界压降， - 由*临界雷诺数*参数给出的临界雷诺数值确定的压降，该值是层流和湍流状态之间的过渡点：

压力损失显示因阀门面积减小而在阀门中产生的压力降，计算公式如下：

压力恢复表示阀门压力因面积增加而发生的正变化。要忽略压力恢复，请取消选中*压力恢复*方框。在这种情况下，压力损失。

质量守恒

质量守恒方程：

其中和分别为端口 A 和 B 的质量流量。

能量守恒

阀门是绝热部件。流体与阀壁之间没有热交换。流体通过阀门时不做功。根据上述假设，能量只能通过端口 A 和 B 的对流进出阀门。根据能量守恒原理，流经两个端口的能量总和始终为零：

其中和分别为通过端口 A 和 B 流入阀门的能量。

开启动态

可以选择在程序块中模拟阀门的开启和关闭动态，在信号压力中加入延迟。在这种情况下，使用动态信号压力代替，如果不考虑开启动态，则为稳态压力。动态控制压力的导数由 * 打开时间常数* 计算得出：

打开动态*复选框默认为未选中。

端口

非定向

# A — 导热液体端口
导热液体

Details

导热流体端口，对应阀门入口。

程序使用名称

inlet

# B — 导热流体端口
导热液体

Details

导热流体端口，对应阀门出口。

程序使用名称

outlet

参数

# Pressure control specification — 用于控制阀门的压差
Pressure differential | Pressure at port A

Details

定义控制压力。压差 "值将控制压力定义为端口 A 和 B 之间的压力差。端口 A 的压力 "值将控制压力定义为端口 A 的压力与大气压力之差。

值	`Pressure differential` \| `Pressure at port A`
默认值	`Pressure differential`
程序使用名称	`opening_pressure_type`
可计算	无

# Cracking pressure (gauge) — 过压响应
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

阀门启动时的超压。当控制压力为端口 A 与大气压力之间的压差时，将设定该压力。

依赖关系

要使用该参数，请将*开启压力规格*设为 "端口 A 的压力"。

计量单位	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
默认值	`0.1 MPa`
程序使用名称	`p_crack_gauge`
可计算	是

# Cracking pressure differential — 驱动压力
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

阀门启动时的压力。当控制压力为端口 A 和 B 之间的压差时，设定该压力。

依赖关系

要使用该参数，请将*开启压力规格*参数设置为 "压差"。

计量单位	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
默认值	`0.01 MPa`
程序使用名称	`delta_p_crack`
可计算	是

# Maximum opening pressure (gauge) — 阀门全开时的超压
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

阀门全开时的超压。

依赖关系

要使用此参数，请将 * 打开压力规格 * 设为 "端口 A 的压力"。

计量单位	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
默认值	`0.2 MPa`
程序使用名称	`p_gauge_max`
可计算	是

# Maximum opening pressure differential — 阀门全开时的压降
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

阀门全开时的压差。

依赖关系

要使用此参数，请将 * 打开压力规格 * 设为 "压差"。

计量单位	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
默认值	`0.02 MPa`
程序使用名称	`delta_p_max`
可计算	是

# Maximum opening area — 全开阀门区域
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

全开位置时阀孔的横截面积。

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_valve_area`
可计算	是

# Leakage area — 阀门在完全关闭位置的间隙面积
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

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等于指定的泄漏面积。该参数通过保持流动的连续性来提高数值解决方案的稳定性。

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 m^2`
程序使用名称	`leakage_area`
可计算	是

# Smoothing factor — 数值平滑因子

Details

连续平滑系数，通过修正阀门在接近打开和接近关闭位置的特性来实现平稳打开。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。

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

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

Details

端口 A 和 B 的横截面积。该面积用于计算通过阀门的质量流量。

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	`0.01 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阀门的理论质量流量之比。

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

通过阀门的层流雷诺数上限。

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