单作用执行器 (G)

气网络中的单向线性致动器。

模块类型: EngeeFluids.Gas.Actuators.TranslationalSingleActing

库中的路径:

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

资料描述

座 *单作用执行器 (G)*模拟线性致动器，其活塞由气室控制。驱动器产生活塞的往复运动，其力由气室的超压决定。

图中示出了用于不同参数值的主要驱动部件。 机械方向. 口*A*为气室的入口。端口*R*与活塞相关联，并且端口*C*与驱动器壳体相关联。 *H*端口提供气室和环境之间的热相互作用。

single acting actuator g 1

single acting actuator g 2

搬家

活塞的运动由端口*R*相对于端口*C*的位移决定。活塞的运动方向由参数设定 机械方向. 活塞的运动是中性的（等于 0），当相机的体积为 死区容积.

刚性停止模型

活塞的运动受到位于活塞行程内的一对刚性止动件的限制。该块使用与块相同的刚性停止模型 平移刚性挡块，并考虑到活塞行程两端的阻尼和刚度系数。

如果活塞的运动是正的，那么下刚性止动件是开的，而上部硬焦点在 . 如果活塞的运动是负的，那么下刚性止动件在点，而最上面的一个在点 .

块子组件

座 *单作用执行器 (G)*由块组成:

驱动器的结构图如图所示。

single acting actuator g 2

港口

非定向

# A — 气体入口或出口
煤气

Details

口相对应的气体入口或来自气室的出口。

程序使用名称

port

# R — 驱动活塞
平移力学

Details

与所述驱动活塞相对应的机械传送口。

程序使用名称

rod_flange

# H — 热端口
温暖

Details

与气体的导热率有关的端口。

程序使用名称

thermal_port

# C — 驱动器外壳
平移力学

Details

驱动壳体相对应的机械平移口。

程序使用名称

case_flange

输出

# p — 活塞位置
标量,标量

Details

M中的活塞的位置。

数据类型	`漂浮64`
复数支持	非也。

参数

执行器

# 机械方向 — 活塞的运动方向
A 点压力使部件 R 相对于部件 C 产生正向位移 | A 处压力导致 R 相对于 C 的负向位移

Details

确定活塞的位移方向。可供选择的选项:

A 点压力使部件 R 相对于部件 C 产生正向位移 -如果端口*A*中的气体体积增加，活塞的运动是正的。这对应于杆脱离气缸的运动。
A 处压力导致 R 相对于 C 的负向位移 -如果端口*A*中的气体体积增加，活塞位移为负。这对应于杆在气缸内部的运动。

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

# 活塞横截面积 — 活塞杆的横截面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

活塞杆的横截面积。

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	`piston_area`
可计算	是

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

Details

活塞的最大可能位移。

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

# 死区容积 — 活塞运动的腔室中的气体体积为0
m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

Details

活塞位移值处的气体体积 0. 该气体体积对应于活塞的位置，在该位置处它相对于致动器的端盖位于顶部。

计量单位	`m^3` \| `um^3` \| `mm^3` \| `cm^3` \| `km^3` \| `ml` \| `l` \| `gal` \| `igal` \| `in^3` \| `ft^3` \| `yd^3` \| `mi^3`
默认值	`1e-05 m^3`
程序使用名称	`dead_volume`
可计算	是

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

Details

孔的横截面积为*A*。

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

# 环境压力设定 — 设置环境压力的方法
大气压 | 指定压力

Details

定环境压力的方法。选项 大气压 设置环境压力等于 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 | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

用户定义的环境压力。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *环境压力设定*价值 指定压力.

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_specified`
可计算	是

硬限位

# 硬止动模型 — 选择刚性停止模型
刚度和阻尼在过渡区域内平滑施加，带阻尼回弹 | 边界处施加完全刚度和阻尼，无阻尼回弹 | 边界处施加完全刚度和阻尼，阻尼回弹 | 基于复原系数

Details

选择活塞处于极端位置时作用在活塞上的力的模型。有关更多信息，请参阅块平移刚性挡块.

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

# 硬挡刚度系数 — 刚度系数
N/m | mN/m | kN/m | MN/m | GN/m | kgf/m | lbf/ft | lbf/in

Details

活塞刚度的系数。

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

# 硬止挡阻尼系数 — 阻尼系数
N*s/m | kgf*s/m | lbf*s/ft | lbf*s/in

Details

活塞阻尼系数。

计量单位	`Ns/m` \| `kgfs/m` \| `lbfs/ft` \| `lbfs/in`
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 — 刚性止动模型的作用范围
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

刚性止动件的操作区域。对于活塞的极端位置，超出此范围 *硬止动模型*未施加，来自止动侧的附加力不作用于活塞。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *硬止动模型*价值 刚度和阻尼在过渡区域内平滑施加，带阻尼回弹.

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

# 弹性系数 — 碰撞后杆与止动件之间的最终相对速度与初始相对速度之比

Details

杆反弹后杆与止挡之间的最终相对速度与初始相对速度之比。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *硬止动模型*价值 基于复原系数.

默认值	`0.7`
程序使用名称	`restitution_coefficient`
可计算	是

# 静态接触速度阈值 — 碰撞前杆与止动件之间的相对速度的阈值
m/s | mm/s | cm/s | km/s | m/hr | km/hr | in/s | ft/s | mi/s | ft/min | mi/hr | kn

Details

杆与碰撞前止动件之间的相对速度的阈值。如果杆以低于该参数值的速度撞击壳体，则它们保持接触。否则，杆弹开。为了避免模拟杆和外壳之间的静态接触，请将此参数设置为 0.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *硬止动模型*价值 基于复原系数.

计量单位	`m/s` \| `mm/s` \| `cm/s` \| `km/s` \| `m/hr` \| `km/hr` \| `in/s` \| `ft/s` \| `mi/s` \| `ft/min` \| `mi/hr` \| `kn`
默认值	`0.001 m/s`
程序使用名称	`v_static_contact_threshold`
可计算	是

# 静态接触释放力阈值 — 从接触状态转变到自由状态所需的力的阈值
N | nN | uN | mN | kN | MN | GN | dyn | lbf | kgf

Details

将杆从静接触状态移除所需的最小力。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *硬止动模型*价值 基于复原系数.

计量单位	`N` \| `nN` \| `uN` \| `mN` \| `kN` \| `MN` \| `GN` \| `dyn` \| `lbf` \| `kgf`
默认值	`0.001 N`
程序使用名称	`F_static_contact_release_threshold`
可计算	是

初始条件

# 初始活塞位移 — 活塞的初始位置
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

模拟开始时活塞的位置。

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

# 初始气体压力 — 初始气体压力
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

驱动器中的初始气体压力。

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_start`
可计算	是

Details

驱动中的气体的初始温度。

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`
可计算	是