压力补偿式三通流量控制阀 (IL)

等温流体网络中的三向流量控制器。

类型: EngeeFluids.IsothermalLiquid.Valves.FlowControl.PressureCompensated3Way

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Fluids/Isothermal Liquid/Valves & Orifices/Flow Control Valves/Pressure-Compensated 3-Way Flow Control Valve (IL)

说明

压力补偿式三通流量控制阀 (IL)* 装置可控制和维持等温流体的恒定流量压力。当控制压力达到或超过*设定孔口压差*时，下游补偿阀的溢流部件打开，对压力进行补偿。

流量控制阀根据 S 端口的控制物理信号打开或关闭，该信号决定下游装置的孔口面积。正信号打开阀门。打开后，补偿流体通过*R*端口流向管网的其他部分。

对于无排水的压力补偿流量控制，请参见模块压力补偿流量控制阀 (IL) 。

孔口参数

孔口参数化*参数提供三种阀门型号：

线性 - 面积 vs. 控制部件位置" - 一种分析模型，其中控制部件和阀门开启面积之间的关系是线性的。
表格数据 - 面积与控制部件位置关系" - 该模型中，控制部件位置和开启面积由用户定义的表格确定。用户数据之间的点通过线性插值计算，表格之外的点通过外推法确定最近的邻近值。
表格数据 - 体积流量与控制部件位置和压降的关系 "模型中的控制部件位置、孔口压降和体积流量由用户定义的表格确定。用户数据之间的点通过线性内插法计算，表格之外的点通过外推法确定最近的邻近值

数值平滑面积和压力

如果阀嘴参数化为线性，则在阀嘴面积和阀嘴压力的极端范围内，模拟计算的鲁棒性由*平滑系数*参数支持，其值必须大于 "0 "且小于 "1"。如果*平滑系数*参数不为零，*压力补偿三通流量控制阀（IL）*程序块将对所有计算面积和压力应用平滑函数，但它主要影响这些范围极端处的模拟。

如果启用平滑功能，节流面积将在*泄漏面积*和*最大节流面积*参数之间平滑变化。该装置会平滑*设定阀嘴压差*与*设定阀嘴压差*和*压力补偿器阀门调节范围*之和之间的阀门压力。

方框图

压力补偿三通流量控制阀 (IL)* 程序块由程序块压力补偿阀 (IL) 和孔口 (IL) 组成。三通流量控制阀示意图：

pressure compensated 3 way flow control valve (il) 1

端口

非定向

# A — 等温液体端口
等温液体

Details

三通阀的流体入口或出口。

程序使用名称

port_a

# B — 等温液体端口
等温液体

Details

流体进入或流出孔口。

程序使用名称

port_b

# R — 减压阀的等温流体口
等温流体

Details

减压阀的流体出口端口。

程序使用名称

reducing_valve_port

输入

# S — 致动器位移
尺度

Details

控制游程的输入端口，用于指定孔的开口度，单位为 m。

数据类型	`Float64`.
复数支持	无

参数

# 孔口参数化 — 孔建模技术
线性 - 面积 vs 控制部件位置 | 表格数据 - 面积与控制部件位置的关系 | 表格数据 - 体积流量与控制部件位置和压降的关系

Details

一种孔口建模方法。孔口的参数可以是线性参数，即孔口面积与控制元件位置的关系；也可以是用户数据，即孔口面积与控制元件位置的关系；还可以是数据阵列，即阀门流量与控制元件位置和阀门压降的关系。

值	`Linear - Area vs. control member position` \| `Tabulated data - Area vs. control member position` \| `Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop`
默认值	`Linear - Area vs. control member position`
程序使用名称	`restriction_parameterization`
可计算	无

# 孔口关闭时的控制部件位置 — 控制元件偏移
m | 厘米 | 英尺 | 在 | 公里 | mi | 毫米 | um | 码

Details

节流孔全开时调节元件的偏移量。非零正值表示孔口部分关闭。非零负值表示孔口关闭，在端口 S 的物理信号设定的初始偏移量处保持打开。

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	`min_control_displacement`
可计算	是

# 控制部件在关闭和打开孔口之间的行程 — 控制元件的最大行程
m | cm | 英尺 | 中 | 公里数 | mi | 毫米 | um | 码

Details

孔口完全打开时控制元件的行程。

依赖关系

要启用此参数，请将 孔口参数化 设置为 "线性 - 面积与控制部件位置"。

计量单位	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
默认值	`5e-3 m`
程序使用名称	`delta_control_displacement`
可计算	是

# 最大孔口面积 — 孔的最大横截面积
m^2 | 厘米^2 | ft^2 | in^2 | 公里^2 | mi^2 | 平方毫米 | um^2 | yd^2

Details

孔口全开位置的横截面积。该参数用作模拟过程中面积和压力计算的上限。

依赖关系

要启用该参数，请将 *孔口参数化 * 设置为 "线性 - 面积与控制部件位置"。

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	`8e-5 m^2`
程序使用名称	`max_restriction_area`
可计算	是

# 控制部件位置向量 — 控制元件的位置矢量
m | cm | 英尺 | in | km | 英里 | 毫米 | um | 码

Details

控制元件位置矢量，用于孔口面积的表格参数化。矢量元素必须与*孔口面积矢量*的元素一一对应。元素按升序排列，第一个元素必须等于 "0"。表格数据点之间使用线性插值。

依赖关系

要启用此参数，请将*孔口参数化*设置为 "表格数据 - 面积与控制部件位置关系"。

计量单位	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
默认值	`[0.0, 2e-3, 7e-3] m`
程序使用名称	`control_displacement_vector_1D`
可计算	是

# 孔口面积矢量 — 孔口面积矢量
m^2 | 厘米^2 | 英尺^2 | in^2 | km^2 | 英里^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

阀孔面积矢量，用于以表格形式对阀孔面积进行参数化。矢量元素必须与 *控制部件位置矢量 * 的元素一一对应。元素按升序排列，且必须大于 "0"。

依赖关系

要启用此参数，请将 *孔口参数化 * 设置为 "表格数据 - 面积与控制部件位置"。

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-9, 4e-9, 1e-5] m^2`
程序使用名称	`restriction_area_vector_1D`
可计算	是

# 控制部件位置矢量，s — 控制元件位移矢量
m | 厘米 | 英尺 | 在 | 公里 | mi | 毫米 | um | yd

Details

用于体积流量表参数化的控制元件位移矢量。控制元件的位置矢量与参数 压降矢量 dp 构成独立轴，用于因变量参数 体积流量表 q(s,dp)。正偏移对应阀门打开。数值以升序排列，第一个元素必须等于 "0"。表中数据点之间采用线性插值。

依赖关系

要启用此参数，请将 孔口参数化 设置为 "表格数据 - 体积流量与控制部件位置和压降的关系"。

计量单位	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
默认值	`[0.0, 2e-3, 4e-3, 7e-3, 1.7e-2] m`
程序使用名称	`control_displacement_vector_2D`
可计算	是

# 压降矢量 dp — 压差矢量
帕 | GPa | MPa | 大气压 | bar | kPa | ksi | psi | uPa | 千巴

Details

压差值矢量用于阀门开启面积的表格参数化。压差矢量与*控制部件位置矢量 s* 构成独立轴，用于因变量*容积流量表 q(s,dp)*。数值按升序排列，且必须大于 "0"。表格数据点之间采用线性插值。

依赖关系

要启用此参数，请将 孔口参数化 设置为 "表格数据 - 体积流量与控制部件位置和压降的关系"。

计量单位	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
默认值	`[0.3, 0.5, 0.7] MPa`
程序使用名称	`delta_p_vector_2D`
可计算	是

# 体积流量表，q(s,dp) — 体积流量阵列
m^3/s | m^3/h | 厘米^3/秒 | 毫米^3/秒 | 英尺^3/秒 | lpm | 升/秒 | gpm | 加仑/秒 | 加仑/小时

Details

基于独立压差值和控制元件位置的体积流量矩阵。和是相应矢量的尺寸：

- 压降矢量 dp* 中的元素数；
- 控制部件位置矢量中的元素数，s*。

依赖关系

要启用此参数，请将*孔口参数化*设置为 "制表数据 - 容积流量与控制部件位置和压降的关系"。

计量单位	`m^3/s` \| `m^3/h` \| `cm^3/s` \| `mm^3/s` \| `ft^3/s` \| `lpm` \| `l/s` \| `gpm` \| `gal/s` \| `gal/h`
默认值	`[1.7e-05 2e-05 2.6e-05; 0.0035 0.0045 0.0053; 0.7 0.9 1.06; 1.96 2.5 3.0; 6.0 7.7 9.13]*1e-3 m^3/s`
程序使用名称	`Vdot_matrix_2D`
可计算	是

# 设定孔口压差 — 补偿器阀阈值
Pa | GPa | 兆帕 | 大气压 | 巴 | 千帕 | ksi | 磅/平方英寸 | uPa | kbar

Details

导致阀门打开或关闭的压差量。

计量单位	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
默认值	`0.6 MPa`
程序使用名称	`delta_p_set`
可计算	是

# 压力补偿阀调节范围 — 全开压力补偿阀的面积
帕 | GPa | 兆帕 | 大气压 | 巴 | 千帕 | ksi | psi | uPa | 千巴

Details

全开位置的阀嘴横截面积。该参数在模拟过程中用作面积和压力计算的上限。

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_regulation_range`
可计算	是

# 压力补偿阀最大面积 — 压力补偿阀的工作压力范围
m^2 | 厘米^2 | 平方英尺 | in^2 | 千米^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

阀门的工作压力范围。压力控制范围介于 * 设定阀嘴压差 * 和阀的最大工作压力之间。

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	`12e-5 m^2`
程序使用名称	`max_compensator_area`
可计算	是

# 泄漏面积 — 完全关闭位置的净空区域
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | 毫米^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将保持在指定的泄漏面积上。这有助于保持流量的连续性，从而提高计算稳定性。

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

# 放电系数 — 流量系数

Details

考虑到理论流量中稀释损失的修正系数。

默认值	`0.64`
程序使用名称	`C_d`
可计算	是

# 临界雷诺数 — 层流状态下的雷诺数上限

Details

通过阀门的层流中雷诺数的上限。

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

# 平滑系数 — 数值平滑因子

Details

连续平滑系数，当阀门处于近开和近关位置时，根据流量特性引入一定程度的渐变。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