Pressure-Reducing 3-Way Valve (IL)

等温流体网络中的组合式安全减压阀。

类型: EngeeFluids.IsothermalLiquid.Valves.PressureControl.ReducingThreeWay

图书馆中的路径:

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

资料描述

座 Pressure-Reducing 3-Way Valve (IL) 它是安全和减压阀的组合。它通过限制通过端口*P*进入流的面积和通过端口*T*排出流来保持阀出口（端口*A*）处的压力。

阀门功能

该装置通过将端口*A*和*T*之间的压力差与设定的压力阈值范围进行比较来控制阀门的操作。当压力差为端口*A*和*T*之间的距离超过 *P*端口开始关闭。何时它的范围从以前，单元处于过渡范围，端口*P*和*T*上的两个阀门都关闭。何时超过压力过渡范围，在哪里 *T*端口开始打开。

要模拟相对于系统的另一个元件的压力释放或减少，请参阅该单元的描述。 压力补偿阀 (IL). 要模拟阀门出口与大气之间的压降，请参阅该装置的描述。 减压阀 (IL). 要模拟相对于阀门或阀门出口与大气压力之间的压力释放，请参阅该装置的描述 泄压阀 (IL).

压力调节

当压力为超过阈值压力，端口*P*上的阀门开始关闭。当压力在过渡范围之外时，即当，端口*T*上的阀门开始打开。阀门的关闭和打开通过两种方式参数化:

如果复选框 Set pressure control 安装时，该装置使用*Ps*端口上的压力信号来控制阀门。在这种模式下是参数的值 Pressure regulation range ，而 -参数的值 Pressure transition range . 减压阀开始关闭时越来越大了，其对应于*Ps*端口上的信号的值。安全阀被触发，即端口*T*开始打开，发生在当更多而且更少 . 压力 —这是参数值的总和 Pressure regulation range 和 .
如果复选框 Set pressure control 移除后，通过线性或表格参数化连续调整端口*P*处的阀门关闭。同样，安全阀在端口*T*上的开度被线性地或使用查找表参数化。减压阀（较亮线）和安全阀（较亮线）的线性参数化示例如下所示。

如果为参数 Opening parameterization 值设置 Linear 然后 —这是参数值 Set pressure differential for reducing valve , -参数值 Pressure regulation range , -参数值 Pressure transition range . 压力等于参数值之和 Pressure regulation range 和 .

如果为参数 Opening parameterization 值设置 Tabulated data 然后和将是参数向量的第一个和最后一个元素 Pressure differential vector for reducing valve 因此，和和 -参数向量的第一个和最后一个元素 Pressure differential vector for relief valve 相应地。减压阀和安全阀的表格参数化示例如下所示。

质量流量方程

通过阀门的动量守恒定律具有形式

通过阀门的质量流量计算如下

哪里

-参数值 Discharge coefficient ;
-端口*A*和*P*或*A*和*T*之间阀门的即时打开面积，如下标所示;
-参数值 Cross-sectional area at ports A, P and T ;
-液体的平均密度;
-阀门中的压力差, .

临界压降 —这是与临界雷诺数值相关的压降，由参数设置 Critical Reynolds number ，层流和湍流之间的模式过渡点，其对应于阀的减小或安全分量。单位计算临界压降为

哪里 -也是，或，分别对应于减压或安全阀部件。

压力损失 描述了由于其横截面积的减小而导致的阀内压力的减小，并计算为

压力降低描述了由于横截面积的增加而导致阀中的正压力变化。要忽略压力恢复，请取消选中该框。 Pressure recovery . 在这种情况下，压力损失为 .

如果复选框 Set pressure control 去除，块计算开口面积使用减压阀开度(P*k*A)或安全阀(A*k*T)的参数化和阀开度动力学。

阀门开启和关闭的参数化

如果为参数 Opening parameterization 值设置 Linear，减压阀的开口面积确定如下:

而对于安全阀

血压正常化代表

其中设置和最大压力对应于减压阀或安全阀的设置。

当阀门在线性参数化中处于几乎打开或几乎关闭位置时，通过调整参数可以在仿真中保持数值稳定性 Smoothing factor . 如果参数 Smoothing factor 非零，单位平稳地保持控制压力之间和 .

如果为参数 Opening parameterization 值设置 Tabulated data 然后和是参数向量的第一个和最后一个元素 Opening area vector reducing valve 因此，和和 -参数向量的第一个和最后一个元素 Opening area vector for relief valve 相应地。块计算开口面积为

对于减压阀，该块使用表格搜索方法计算开口面积，其中

-控制压力，即端口*A*和*T之间的压力差*;
;
-参数值 Pressure differential vector for reducing valve ;
-内部压力的变化，导致阀门开始关闭时 ;
-参数值 Opening area vector reducing valve .

对于安全阀，该单元使用表格搜索方法计算开口面积，其中

-端口之间的压力差*A*和*T*;
;
-参数值 Pressure differential vector for relief valve ;
-内部压力的变化，导致阀门开始打开时 ;
-参数值 Opening area vector for relief valve .

开放的动态

如果选中该复选框 Opening dynamics ，则在对阀打开的流动响应中引入延迟。意义成为动态的开启或关闭区域。 ;否则 -这是静止状态下的开口区域。该区域是阀门减压和安全部件的典型区域或相应地。动开口面积的瞬时变化基于时间常数来计算 Opening time constant , :

默认情况下，复选框 Opening dynamics 移走了。

假设和限制

阀与流体之间的摩擦力、作用在阀部件上的流体的液压力以及流体惯性的影响都没有被考虑在内。

港口

非定向

# P — 等温流体端口
等温液体

Details

向阀的液体入口连接的无换向口。

程序使用名称

port_p

# T — 等温流体端口
等温液体

Details

与液体排出相关的非定向端口。

程序使用名称

port_t

# A — 等温流体端口
等温液体

Details

与来自所述阀的液体出口连接的非定向端口。

程序使用名称

port_a

输入

# Ps — 受控压降
标量,标量

Details

用可变信号设定压力以控制阀门的操作.

依赖关系

要使用此端口，请选中此框 Set pressure control .

数据类型	`漂浮64`
复数支持	非也。

参数

Parameters

# Set pressure control — 阀门操作方法

Details

阀的操作方法。如果未选中复选框，则阀门在压力控制和压力转换的固定范围内或根据提供的压力和打开面积表格数据线性打开或关闭。如果选中复选框，阀门将根据在端口上设置的可变设置压力信号打开或关闭，在一个固定的压力调节和压力转换范围内。所选择的设置既适用于减压阀的操作，也适用于安全阀的操作。

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`controlled`
可计算	无

# Opening parameterization — 开口的参数化类型
Linear | Tabulated data

Details

阀开度或关闭度的计算方法。阀门开度可以线性地参数化，这将打开面积与给定的压力范围相关联，或者使用提供的数值表，这将阀门打开面积与压降数据相关联。

依赖关系

要使用此选项，请取消选中该框。 Set pressure control .

值	`Linear` \| `Tabulated data`
默认值	`Linear`
程序使用名称	`opening_parameterization`
可计算	无

# Set pressure differential for reducing valve — 口关闭阀门的设定压力*P*
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

端口*T*和端口*A*之间的压力差。当超过设定的压降时，端口*P*上的阀门开始关闭。闭包是线性参数化的，或者使用查找表，如参数描述中定义的。 Opening parameterization .

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	`0.6 MPa`
程序使用名称	`delta_p_set`
可计算	是

# Pressure regulation range — 阀门工作压力范围
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

减压阀的工作压力范围。压力控制范围在 Set pressure differential for reducing valve 和阀的最大操作压力。过期日期后 Pressure regulation range 减压阀关闭启动 Pressure transition range .

依赖关系

要使用此选项，请选中该框 Set pressure control 或取消选中该框 Set pressure control 并为参数设置 Opening parameterization 意义 Linear.

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	`0.03 MPa`
程序使用名称	`p_regulation_range`
可计算	是

# Pressure transition range — 带封闭端口的阀门压力范围*P*和*T*
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

三通阀的压力范围。此参数定义从末端开始的压力范围 Pressure regulation range ，其中两个端口*P*和*T*都关闭。低于此范围，端口*P*上的减压阀开放流动，高于此范围，端口*T*上的安全阀开放。

依赖关系

若要使用此选项，请选中此框 Set pressure control 或取消选中该框 Set pressure control 并为参数设置 Opening parameterization 意义 Linear.

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	`0.02 MPa`
程序使用名称	`p_transition_range`
可计算	是

# Maximum opening area — 最大港口开放面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

阀在全开位置的横截面积(P-A*或*A-T)。

依赖关系

若要使用此选项，请选中此框 Set pressure control 或取消选中该框 Set pressure control 并为参数设置 Opening parameterization 意义 Linear.

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	`0.0001 m^2`
程序使用名称	`max_area`
可计算	是

# Leakage area — 全闭合位置的间隙区域
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

阀处于完全关闭位置时所有间隙的总和。小于该值的任何区域饱和到规定的泄漏区域。这通过保持流动的连续性而有助于数值稳定性。

依赖关系

若要使用此选项，请选中此框 Set pressure control 或取消选中该框 Set pressure control 并为参数设置 Opening parameterization 意义 Linear.

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	`1.0e-10 m^2`
程序使用名称	`leakage_area`
可计算	是

# Cross-sectional area at ports A, P and T — 非定向端口上的孔的面积
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

A、*P*和*T*的输入和输出端口处的横截面积。该面积用于压力流量方程，其确定通过孔的质量流量。

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	`Inf m^2`
程序使用名称	`port_area`
可计算	是

# Discharge coefficient — 费用比率

Details

考虑理论流量中的流量损失的校正因子。默认情况下，*Engee*中的阀门的流量为 0.64.

默认值	`0.64`
程序使用名称	`C_d`
可计算	是

# Critical Reynolds number — 层流雷诺数的上限

Details

流过阀的层流的雷诺数的上限。

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

# Pressure recovery — 当横截面积扩大时，是否应考虑到压力的增加

Details

它考虑到当液体从横截面积较小的区域流动到横截面积较大的区域时压力的增加。如果未选中复选框，则不会考虑压力的增加。 Pressure recovery .

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`pressure_recovery`
可计算	无

# Smoothing factor — 数值平滑系数

Details

在阀处于接近打开或接近关闭位置时在流动响应中引入一层逐渐变化的连续平滑系数。设置小于一的非零值以增加这些模式下仿真的稳定性。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Opening parameterization 意义 Linear.

默认值	`0.01`
程序使用名称	`smoothing_factor`
可计算	是

# Opening dynamics — 由于孔的打开而引入流动延迟

Details

它考虑了由阀门打开引起的流体系统中的瞬变。选中此框 Opening dynamics 通过在流动响应中引入一阶延迟来近似打开条件。时间常数 Opening time constant 它还影响模拟的开口动力学。

默认值	`false (关掉)`
程序使用名称	`opening_dynamics`
可计算	无

# Opening time constant — 阀门开启时间常数
s | ns | us | ms | min | hr | d

Details

一个常数，它决定了液体在打开或关闭阀门从一个位置到另一个位置时达到稳定状态所需的时间。此参数影响模拟的开孔动力学。

依赖关系

若要使用此选项，请选中此框 Opening dynamics .

计量单位	`s` \| `ns` \| `us` \| `ms` \| `min` \| `hr` \| `d`
默认值	`0.1 s`
程序使用名称	`tau`
可计算	是

# Pressure differential vector for reducing valve — 用于减压阀的表格参数化的压差值
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

开口区域的表格参数化的压差值的向量。向量的元素对应于参数中的值 Opening area vector reducing valve . 压降矢量的值按升序列出，并且必须具有与参数相同的元素数 Opening area vector reducing valve . 表格数据的点之间使用线性插值。

依赖关系

要使用此选项，请取消选中该框。 Set pressure control 并为参数设置 Opening parameterization 意义 Tabulated data.

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	`[0.6, 0.62, 0.64, 0.66, 0.68, 0.7] MPa`
程序使用名称	`delta_p_reducing_vector`
可计算	是

# Opening area vector reducing valve — 用于减压阀表格参数化的阀门开口面积矢量
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

开口区域的值的向量，用于开口区域的表格参数化。向量的元素必须与参数中的值相对应 Pressure differential vector for reducing valve . 方块按降序排列。表格数据的点之间使用线性插值。

依赖关系

要使用此选项，请取消选中该框。 Set pressure control 并为参数设置 Opening parameterization 意义 Tabulated data.

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	`[1.0e-5, 8.0e-6, 6.0e-6, 4.0e-6, 2.0e-6, 1.0e-10] m^2`
程序使用名称	`valve_area_reducing_vector`
可计算	是

# Pressure differential vector for relief valve — 用于安全阀表格参数化的压差值
Pa | uPa | hPa | kPa | MPa | GPa | kgf/m^2 | kgf/cm^2 | kgf/mm^2 | mbar | bar | kbar | atm | ksi | psi | mmHg | inHg

Details

开口区域的表格参数化的压差值的向量。向量的元素对应于参数中的值 Opening area vector for relief valve . 压降矢量的值按升序列出，并且必须具有与参数相同的元素数 Opening area vector for relief valve . 表格数据的点之间使用线性插值。

依赖关系

要使用此选项，请取消选中该框。 Set pressure control 并为参数设置 Opening parameterization 意义 Tabulated data.

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	`[0.68, 0.7, 0.72, 0.74, 0.76, 0.78] MPa`
程序使用名称	`delta_p_relief_vector`
可计算	是

# Opening area vector for relief valve — 安全阀表格参数化的阀门开口面积矢量
m^2 | um^2 | mm^2 | cm^2 | km^2 | in^2 | ft^2 | yd^2 | mi^2 | ha | ac

Details

开口区域的值的向量，用于开口区域的表格参数化。向量的元素必须与参数中的值相对应 Pressure differential vector for relief valve . 方块按升序排列。表格数据的点之间使用线性插值。

依赖关系

要使用此选项，请取消选中该框。 Set pressure control 并为参数设置 Opening parameterization 意义 Tabulated data.

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	`[1.0e-10, 2.0e-6, 4.0e-6, 6.0e-6, 8.0e-6, 1.0e-5] m^2`
程序使用名称	`valve_area_relief_vector`
可计算	是