双作用执行器 (G)

燃气管网中的双作用线性执行器。

类型: EngeeFluids.Gas.Actuators.TranslationalDoubleActing

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Fluids/Gas/Actuators/Double-Acting Actuator (G)

说明

双作用执行器 (G) 块模拟将两个腔室之间的压降转换为活塞运动的执行器。活塞运动由分隔块腔室的板两侧的压差控制。活塞运动的极限由硬停止模型之一模拟。

图中显示了执行机构的主要部件。端口 A 和 B 代表气体入口。端口 C 与执行机构本体相关，端口 R 与活塞相关，并返回活塞速度。活塞位置由内部计算得出，并传输到端口 p。 HA 端口和 HB 端口是每个气室与环境之间的热界面。移动活塞是绝热的。

double acting actuator g 1

位移

活塞位移由端口 R 相对于端口 C 的位移决定。 机械定位 的值决定活塞位移的方向。当腔室容积 A 等于 腔体内死体积 A 时，活塞位移为中性（等于 0）。

活塞运动方向取决于参数 机械定位 。如果该值设置为 A 处的压力导致 R 相对于 C 产生正向位移，则当端口 A 的表压为正值时，活塞相对于执行机构本体的运动方向为正。当值设置为时，活塞运动方向相反。 A 处的压力使 R 相对于 C 产生负位移.

刚性限制器型号

一组刚性止动块限制了活塞的运动范围。本程序块使用程序块平移硬停止的实现方法，其中刚性止动件被视为弹簧阻尼系统。弹簧刚度系数决定刚性止动块接触力的恢复分量，阻尼系数决定耗散分量。

刚性止动件位于活塞行程的远端。如果机械方位为正，则下止点位于，上止点位于。如果机械方向为负，则下硬止点位于，上硬止点位于。

方框图

程序块 双作用执行器 (G) 由一个 Gas 程序块和两个 Mechanics 程序块组成：

执行器的结构图如示意图所示。

double acting actuator g 2

端口

非定向

# A — 气体流入腔体的入口 A
气体

Details

与 A 室气体入口相对应的端口。

程序使用名称

port_a

# B — 气体流入腔体的入口 B
气体

Details

与腔室 B 的气体入口相对应的端口。

程序使用名称

port_b

# R — 执行器活塞
渐进式机械

Details

与执行器活塞相对应的机械渐进端口。

程序使用名称

rod_flange

# C — 驱动室
渐进式机械装置

Details

与执行机构外壳相对应的机械渐进端口。

程序使用名称

case_flange

# HA — 与腔体相关的热量 A
热量

Details

与腔室 A 有关的非定向热端口。

程序使用名称

thermal_port_a

# HB — 与腔体相关的热量 B
热量

Details

与腔室 B 有关的非定向热端口。

程序使用名称

thermal_port_b

输出

# p — 活塞位置
尺度

Details

活塞位置（米）。

数据类型	Float64`。
复数支持	无

参数

传动装置

# 两侧流体相同 — 是否在设备的两个腔室中模拟相同的流体

Details

是否在区块的两侧模拟相同的流体。如果选中复选框，则流体属性将在区块中传播。如果未选中复选框，区块中的腔室将连接到具有不同属性的流体隔离网络。

默认值	`true (已开启)`
程序使用名称	`same_properties`
可计算	无

# 机械定位 — 活塞移动方向
A 处的压力导致 R 相对于 C 产生正向位移 | A 处的压力使 R 相对于 C 产生负位移

Details

定义活塞运动的方向。可供选择的选项有

A 处的压力导致 R 相对于 C 产生正向位移- 如果*A*端口的气体容积增加，则活塞运动方向为正。这相当于活塞杆移出气缸。
A 处的压力使 R 相对于 C 产生负位移- 如果*A* 端口的气体体积增加，则活塞运动为负值。这相当于活塞杆向气缸内移动。

值	`Pressure at A causes positive displacement of R relative to C` \| `Pressure at A causes negative displacement of R relative to C`
默认值	`Pressure at A causes positive displacement of R relative to C`
程序使用名称	`orientation`
可计算	无

# 腔内活塞横截面积 A — 腔室活塞杆横截面积 A
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

腔室一侧活塞杆的横截面积 A。

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	`piston_area_a`
可计算	是

# 腔体内活塞横截面积 B — 腔室活塞杆横截面积 B
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

腔室一侧活塞杆的横截面积 B。

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	`piston_area_b`
可计算	是

# 活塞行程 — 活塞行程
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

活塞最大行程。

计量单位	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
默认值	`0.1 m`
程序使用名称	`stroke`
可计算	是

# 腔体内死体积 A — 活塞运动等于 0 时腔室 A 中的气体容积
l | gal | igal | m^3 | cm^3 | ft^3 | in^3 | km^3 | mi^3 | mm^3 | um^3 | yd^3 | N*m/Pa | N*m/bar | lbf*ft/psi | ft*lbf/psi

Details

活塞运动值为 "0 "时*A*腔内的气体体积。该气体体积与活塞顶住推杆端盖的位置相对应。

计量单位	`l` \| `gal` \| `igal` \| `m^3` \| `cm^3` \| `ft^3` \| `in^3` \| `km^3` \| `mi^3` \| `mm^3` \| `um^3` \| `yd^3` \| `Nm/Pa` \| `Nm/bar` \| `lbfft/psi` \| `ftlbf/psi`
默认值	`1e-05 m^3`
程序使用名称	`dead_volume_a`
可计算	是

# 室内死体积 B — 活塞运动为 0 时腔室 B 中的气体体积
l | gal | igal | m^3 | cm^3 | ft^3 | in^3 | km^3 | mi^3 | mm^3 | um^3 | yd^3 | N*m/Pa | N*m/bar | lbf*ft/psi | ft*lbf/psi

Details

活塞运动值为 "0 "时*B*腔内的气体体积。该气体体积与活塞顶住推杆端盖的位置相对应。

计量单位	`l` \| `gal` \| `igal` \| `m^3` \| `cm^3` \| `ft^3` \| `in^3` \| `km^3` \| `mi^3` \| `mm^3` \| `um^3` \| `yd^3` \| `Nm/Pa` \| `Nm/bar` \| `lbfft/psi` \| `ftlbf/psi`
默认值	`1e-05 m^3`
程序使用名称	`dead_volume_b`
可计算	是

# 端口 A 的横截面积 — 端口横截面积 A
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

入口处的横截面积。

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	`0.01 m^2`
程序使用名称	`port_a_area`
可计算	是

# 端口 B 的横截面积 — 端口横截面积 B
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

出口处的横截面积。

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	`0.01 m^2`
程序使用名称	`port_b_area`
可计算	是

# 环境压力规格 — 设定环境压力的方法
大气压力 | 指定压力

Details

设置环境压力的方法。变量 `大气压力`将环境压力设置为 "0.101325 兆帕"。

值	`Atmospheric pressure` \| `Specified pressure`
默认值	`Atmospheric pressure`
程序使用名称	`pressure_type`
可计算	无

# 环境压力 — 环境压力
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

用户定义的环境压力。

依赖关系

要使用此参数，请将 环境压力规格 设置为。 指定压力.

计量单位	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
默认值	`0.101325 MPa`
程序使用名称	`p_specified`
可计算	是

硬停止

# 硬停模型 — 选择硬止动器的型号
在过渡区域平稳施加刚度和阻尼，阻尼回弹 | 在边界上施加全刚度和阻尼，无阻尼回弹 | 在边界应用全刚度和阻尼，阻尼回弹 | 基于恢复系数

Details

选择活塞在末端位置时的作用力模型。更多信息，请参见图块平移硬停止。

值	`Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound` \| `Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound` \| `Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound` \| `Based on coefficient of restitution`
默认值	`Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound`
程序使用名称	`hardstop_model`
可计算	无

# 硬停刚度系数 — 刚度系数
N/m | lbf/ft | lbf/in

Details

活塞刚度系数。

计量单位	`N/m` \| `lbf/ft` \| `lbf/in`
默认值	`1e10 N/m`
程序使用名称	`k_hard_stop`
可计算	是

# 硬停阻尼系数 — 阻尼系数
kg/s | N*s/m | N/(m/s) | lbf/(ft/s) | lbf/(in/s)

Details

活塞阻尼系数。

计量单位	`kg/s` \| `N*s/m` \| `N/(m/s)` \| `lbf/(ft/s)` \| `lbf/(in/s)`
默认值	`150.0 N*s/m`
程序使用名称	`C_hard_stop`
可计算	是

# 过渡区域 — 刚性停止模型的作用范围
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

刚性止动装置的作用范围。在此范围之外， 硬停模型 ，活塞的末端位置不会受到影响，止动块也不会对活塞施加额外的力。

依赖关系

要使用该参数，请将 硬停模型 设置为 在过渡区域平稳施加刚度和阻尼，阻尼回弹.

计量单位	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
默认值	`0.1 mm`
程序使用名称	`transition_region`
可计算	是

初始条件

# 活塞从腔室 A 上限的初始位移 — 活塞相对于腔盖的初始位置 A
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

模拟开始时活塞相对于腔盖 A 的位置。

计量单位	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
默认值	`0.0 m`
程序使用名称	`offset`
可计算	是

# 腔室中的初始气体压力 A — 气室中的初始气体压力 A
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

气室 A 中的初始气体压力。

计量单位	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
默认值	`0.101325 MPa`
程序使用名称	`p_start_a`
可计算	是

# 腔室中的初始气体压力 B — 气室中的初始气体压力 B
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

气室 B 中的初始气体压力。

计量单位	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
默认值	`0.101325 MPa`
程序使用名称	`p_start_b`
可计算	是

Details

腔室 A 中的初始气体温度。

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_start_a`
可计算	是

Details

腔室 B 中的初始气体温度。

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_start_b`
可计算	是