旋转机械转换器（IL）

等温液体和机械旋转网络之间的界面。

模块类型: AcausalFoundation.IsothermalLiquid.Elements.RotationalMechanicalConverter

库中的路径:

/Physical Modeling/Fundamental/Isothermal Liquid/Elements/Rotational Mechanical Converter (IL)

资料描述

座 旋转机械转换器（IL） 它是等温液体网络和机械旋转网络之间的接口。该装置将流体压力转换为扭矩,反之亦然. 它可以用作旋转液压驱动器的底座。

转换器中的液体体积在操作期间改变。如果参数 *流体动态压缩性如果是，则根据液体的可压缩性（液体的动态可压缩性）计算压力。

参数 机械方向 确定液体体积的增加是否导致端口*R*相对于端口*C*的正旋转或负旋转。

端口*A*是对应于换能器输入的等温流体端口。端口*R*和*C*分别是与轴和壳体相对应的旋转力学端口。

质量守恒定律

转换器的质量守恒方程具有以下形式:

哪里

-通过端口*a的质量流量*;
-换能器的机械方向（1 如果流体压力的增加导致*R*相对于*C的正旋转*, −1 如果流体压力的增加导致*R*相对于*C*的负旋转）;
-转换器内部液体的密度;
-液体的体积弹性模量;
-换能器的体积位移，即每单位角度旋转轴所需的液体体积;
-变流器轴的角旋转速度;
和 * -分别为端口*R*和*C*的角速度;
-转换器轴的旋转角度;
-转换器内的液体体积;
-轴旋转角度等于的液体体积 0;
-传感器内部的压力。

当液体体积为 . 取决于参数值 机械方向 :

如果参数 *机械方向 设置为值 A 口压力使 R 相对于 C 正向旋转，则当液体体积增加时轴旋转的角度相比 .

如果参数 *机械方向 设置为值 A处压力导致R相对于C发生负向旋转，那么当液体的体积增加时，轴的旋转角度减小。 .

用于计算液体混合物的密度和体积弹性模量的方程取决于所选的等温流体模型。

动量平衡

机械换能器体积动量守恒方程的形式如下:

哪里

-转换器轴上的扭矩;
-环境压力。

假设和限制

*换能器的壁是完全刚性的。

转换器不包含任何机械刚性限制器。要打开硬限制器，请使用块 *旋转硬停止.

*输入和转换器内部之间的流动阻力可以忽略不计。

*转换器中液体的动能可以忽略不计。

港口

非定向

# A — 转换器的入口
等温液体

Details

等温流体端口对应于换能器的输入。

程序使用名称

port

# R — 竖井,竖井
旋转力学

Details

机械旋转口，对应于转换器轴。

程序使用名称

rod_flange

# C — 身体
旋转力学

Details

机械回转口与转换器壳体相对应。

程序使用名称

case_flange

参数

# 机械方向 — 转换器的方向
A 口压力使 R 相对于 C 正向旋转 | A处压力导致R相对于C发生负向旋转

Details

设置轴相对于液体压力的旋转方向:

A 口压力使 R 相对于 C 正向旋转 -液体压力的增加导致端口*R*相对于端口*C*以正方向旋转。
A处压力导致R相对于C发生负向旋转 -液体压力的增加导致端口*R*相对于端口*C*以负方向旋转。

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

# 初始接口旋转 — 模拟开始时port*R*相对于port*C*的初始角位置
rad | deg | 转 | mrad | arcsec | arcmin | gon

Details

模拟开始时port*R*相对于port*C*的角位置。意义 0 对应于液体的初始体积等于 死区容积 .

依赖关系

如果 *机械方向 重要 A 口压力使 R 相对于 C 正向旋转，参数值必须大于等于 0.

如果 *机械方向 重要 A处压力导致R相对于C发生负向旋转，参数值必须小于或等于 0.

计量单位	`rad` \| `deg` \| `rev` \| `mrad` \| `arcsec` \| `arcmin` \| `gon`
默认值	`0.0 rad`
程序使用名称	`delta_phi_start`
可计算	是

Details

轴的每单位旋转角度移动的液体的体积。

计量单位	`m^3/rad` \| `mm^3/rad` \| `cm^3/rad` \| `km^3/rad` \| `m^3/deg` \| `cm^3/rev` \| `m^3/rev` \| `l/rad` \| `l/rev` \| `in^3/rad` \| `ft^3/rad` \| `gal/rad` \| `igal/rad` \| `in^3/deg` \| `in^3/rev` \| `gal/rev`
默认值	`0.001 m^3/rad`
程序使用名称	`volume_displacement`
可计算	是

# 死区容积 — 轴的旋转角度为零的转换器中的液体体积
m³ | um³ | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | 升 | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi³

Details

轴的旋转角度为零的转换器中的液体体积。

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	`1.e-5 m^3`
程序使用名称	`dead_volume`
可计算	是

# 环境压力设定 — 设定环境压力的方法
大气压 | 指定压力

Details

定义设置环境压力的方法:

大气压 -大气压力。
指定压力 -参数中指定的确切值 环境压力 .

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 — 换能器外的压力
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

换能器外部的压力作用于内部的压力。意义 0 这意味着转换器在真空中工作。

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

# 流体动态压缩性 — 确定是否需要模拟液体的动态可压缩性

Details

指定是否应考虑液体的动态可压缩性。动态可压缩性使得液体的密度取决于压力，这会影响系统在小时间尺度上的瞬态响应。

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

# 初始液体压力 — 液体在初始时刻的压力
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

模拟开始时液体的压力。

依赖关系

若要使用此选项，请选中此框 流体动态压缩性 .

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