单作用执行器 (G)

燃气管网中的单作用线性执行器。

类型: EngeeFluids.Gas.Actuators.SingleActing

图书馆中的路径:

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

说明

块 单作用执行器 (G) 模拟一个由气室控制活塞的线性执行器。执行器产生活塞往复运动，其作用力由气室的超压决定。

图中显示了*机械方向*参数值不同时执行器的主要组成部分。端口 A 代表气室入口。端口 R 与活塞相关，端口 C 与执行机构外壳相关。端口 H 提供气室与环境之间的热相互作用。

single acting actuator g 1

single acting actuator g 2

搬迁

活塞运动由端口 R 相对于端口 C 的位移决定。活塞运动的方向由*机械定位*参数设定。当腔容积等于*死腔容积*时，活塞运动为中性（等于 "0"）。

硬停止模式

活塞运动受到位于活塞冲程内的一对硬止点的限制。缸体采用与平移硬停止缸体相同的硬止点模型，并考虑了活塞冲程两端的阻尼和刚度因素。

如果活塞行程为正值，则下硬止点位于，上硬止点位于。如果活塞行程为负值，下止点位于，上止点位于。

缸体组件

阀块 单作用执行器 (G) 由块组成：

执行器的结构图如示意图所示。

single acting actuator g 2

端口

非定向

# A — 气体入口或出口
气体

Details

与气室气体入口或出口相对应的端口。

程序使用名称

port

# 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

# H — 热端口
加热

Details

与气体热导率有关的端口。

程序使用名称

thermal_port

# 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

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

执行器

# 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 处的压力导致 R 相对于 C 的负位移

Details

决定活塞移动的方向。可供选择的选项

A 处的压力导致 R 相对于 C 的正向位移" - 如果端口 A 中的气体体积增加，则活塞位移为正向。这相当于活塞杆移出气缸。
A 处的压力导致 R 相对于 C 的负位移" - 如果*A* 端口的气体体积增大，则活塞运动为负。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

# 活塞横截面积 — 活塞杆横截面积
m^2 | 厘米^2 | 英尺^2 | 英寸^2 | 公里^2 | mi^2 | 毫米^2 | um^2 | yd^2

Details

活塞杆的横截面积。

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	`piston_area`
可计算	是

# 活塞行程 — 活塞行程
m | 厘米 | 英尺 | 在 | km | mi | 毫米 | 呣 | 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

# 死体积 — 活塞运动等于 0 时气室中的气体容积
l | gal | igal | m^3 | 厘米^3 | 英尺^3 | in^3 | km^3 | mi^3 | 毫米^3 | um^3 | yd^3 | N*m/Pa | N*m/bar | lbf*ft/psi | 英尺*磅/平方英寸

Details

活塞运动值为 "0 "时的气体体积。该气体体积对应于活塞在执行器端盖顶部的位置。

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`
可计算	是

# 端口 A 的横截面积 — 端口横截面积 A
m^2 | 厘米^2 | 平方英尺 | in^2 | 平方公里 | mi^2 | 毫米^2 | um^2 | yd^2

Details

端口 A 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_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。大气压力 "选项将环境压力设置为 "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
帕 | GPa | 兆帕 | 大气压 | 条形 | 千帕 | ksi | psi | uPa | 千巴

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

# 硬停止型号 — 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 | 在边界处施加全刚度和阻尼，无阻尼回弹 | 在边界应用全刚度和阻尼，阻尼回弹 | 基于复原系数

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

# 硬挡刚度系数 — 刚度系数
牛/米 | 磅/英尺 | 磅/英寸

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 | 牛/（米/秒） | 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 | 厘米 | 英尺 | 在 | 公里数 | mi | 毫米 | um | yd

Details

硬止动阀型号的作用范围。在此范围之外，*硬制动模式*不适用于活塞的极限位置，制动器不会对活塞施加额外的力。

依赖关系

要使用该参数，请将*硬制动模型*设置为 "通过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

# 初始活塞位移 — 初始活塞位置
m | 厘米 | 英尺 | 英寸 | 公里 | 英里 | 毫米 | um | 码

Details

模拟开始时的活塞位置。

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

# 初始气体压力 — 初始气体压力
Pa | GPa | 兆帕 | 大气压 | bar | 千帕 | ksi | psi | uPa | kbar

Details

执行机构中的初始气体压力。

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`
可计算	是

Details

执行机构中的初始气体温度。

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`
可计算	是