带尖角阀座的球提升阀芯 (IL)
球形阀,圆形阀座,边缘锋利。
类型: EngeeFluids.IsothermalLiquid.DesignComponents.Poppets.SharpEdgeSeatBall
带尖角阀座的球提升阀芯 (IL) 图书馆中的路径:
|
|
带尖角阀座的球提升阀芯,带活动阀体 (IL) 图书馆中的路径:
|
说明
带尖角阀座的球提升阀芯 (IL) 装置是一个球形阀的一维运动,阀座为圆形,边缘锋利。
作用在阀门上的合力来自压力和外力。假定端口 B 处的压力作用在与阀嘴相邻的有效区域上,并倾向于打开阀嘴。端口 A 处的压力作用在球体的其余区域。这些假设得出了作用在球囊上的压力。可以使用流体动力对该力进行修正。
活塞的位移和速度输入端口 R_s。程序块中的位移值没有限制,但可以通过附带的程序块使用末端止动器 (平移硬停止) 提供限制。
如果选中 移动车身 ,则执行程序块 带尖角阀座的球提升阀芯,带活动阀体 (IL) ,并对情况运动进行建模。在这种情况下,外壳的位移和速度将提供给端口 C_s。程序块中的位移值不受约束,但附加程序块可以通过端止提供约束。
升力 ( ) 是一个与活塞运动和本体位移(如果建模)相关的变量。当然,升程的限制与位移值的限制有关。 如果球体升程大于球体直径的 20%,精度将降低。
孔面积绝对不能超过由阀座直径和阀杆直径(阀座侧)定义的喉孔面积。不过,有时将孔口面积限制为最小值和/或最大值也很有用。最小面积可用于模拟泄漏或特殊流过孔,即使球完全就位时也是如此。最大面积可用于模拟阀门大开时阀嘴附近的流动区域。
请注意,计算流量时要考虑球的运动。
计算公式
如果未选中 移动车身 复选框,也未模拟球体运动,则计算球的升力:
其中
-
- 是零偏移对应的升程,即参数 零位移对应的升力 的值;
-
- 是输入端口 R_s 的活塞位移。
如果选中 移动车身 复选框并模拟了主体运动,则球升力的计算公式为
其中 是船体在左舷的运动 C_s。
如图所示,截顶锥的曲面定义了最小流动区域。假设该曲面将流体占据的区域划分为两个压力不同的区域。其中一个区域受到压力 ,另一个区域受到压力 。如果与鞍座直径相比,球升力较小,则这一假设是合理的。如果球的升力很大,那么很明显,在某一点上,最小的限制将是喉部区域。
喉部面积的定义如下
其中
水力直径的计算公式为
其中
需要注意的是,
流体体积
其中
在计算压力动态(频率分析)时,附加体积
附加体积的导数
如果未选中 移动车身 ,则输出到端口 B 的流体体积计算公式为
其中
输出到端口 A 的液体体积计算公式为
其中
如果选中 移动车身 复选框:
流量系数
式中
-
- 是端口之间的压降; -
- 液压直径; -
- 运动粘度; -
- 流体的平均密度。
平均密度是在平均压力下计算得出的
流量系数
式中
-
- 是最大流量系数,参数值 最大流量系数 ; -
- 临界流量系数,参数值 临界流量数 。
对于
1000
。但是,对于几何形状复杂(粗糙)的孔,默认值可能小于 50
。对于非常光滑的几何形状,可以设置为 50000
。
平均流体速度为
体积流量为
其中
-
- 是通孔的面积; -
- 是液体在大气压力下的密度。
如果不选中 移动车身 复选框,端口 B 和 A 的体积流量计算公式为
其中
-
- 是端口压力下液体的密度 B, ; -
- 端口压力下的液体密度 A, ; -
- 端口处的流速 R_s。
如果选中 移动车身 复选框:
其中
流体动力通过评估动量的变化来确定。该力倾向于关闭阀门。对于稳态流体流动,流体动力等于:
其中
流体动力
其中
端口力 R_s 的计算公式为
其中
如果选中 移动车身 复选框,并模拟船体运动,则端口 C_s 的受力计算公式为
其中
端口
非定向
#
A
—
等温液体端口
等温液体
Details
等温液体端口,相当于入口或出口。
程序使用名称 |
|
#
B
—
等温液体端口
等温液体
Details
等温液体端口,相当于入口或出口。
程序使用名称 |
|
#
R_s
—
干
渐进力学
Details
与阀座侧阀杆相对应的机械渐进式端口。
程序使用名称 |
|
#
R_p
—
干
渐进力学
Details
机械渐进式端口,对应于与座椅一侧相对的杆。
程序使用名称 |
|
#
C_s
—
附文
渐进力学
Details
与机座一侧的外壳相对应的机械渐进端口。
依赖关系
要使用该端口,请选择复选框 移动车身 。
程序使用名称 |
|
#
C_p
—
船体
渐进力学
Details
机械渐进式端口,与机座对面一侧的机壳相对应。
依赖关系
要使用该端口,请选择复选框 移动车身 。
程序使用名称 |
|
参数
参数
#
打开方向 —
描述缺失
正相对杆位移打开孔口
| 负相对杆位移打开孔口
Details
描述缺失
值 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
无 |
# 移动车身 — 活动体
Details
如果您正在为活动机身建模,请选择此复选框。
如果不选中该复选框,则假定外壳是静止的。
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
无 |
#
阀座直径 —
座椅直径
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
阀座直径,
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
球直径 —
球径
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
球直径,
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
杆直径(与座位相对) —
阀杆直径在与阀座相反的一侧
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
阀座反面的阀杆直径,
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
杆直径(座侧) —
阀座侧的阀杆直径
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
阀座侧阀杆直径,
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
零位移时的升力 —
与零偏移对应的提升
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
与零偏移相对应的升程。
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
最小面积对应的升程 —
与最小面积相对应的上升
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
升程
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
与最大面积相对应的扬程 —
与最大面积相对应的升高
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
升程
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
端口 A 处的体积与零升程相对应 —
与零升程相对应的端口 A 容积
l
| gal
| igal
| m^3
| cm^3
| ft^3
| in^3
| km^3
| mi^3
| mm^3
| um^3
| yd^3
| N*m/Pa
| N*m/bar
| lbf*ft/psi
| ft*lbf/psi
Details
与零升程相对应的端口 A 的体积。
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
与零升力相对应的端口 B 的体积 —
与零升程相对应的端口 B 中的容积
l
| gal
| igal
| m^3
| cm^3
| ft^3
| in^3
| km^3
| mi^3
| mm^3
| um^3
| yd^3
| N*m/Pa
| N*m/bar
| lbf*ft/psi
| ft*lbf/psi
Details
与零升程相对应的端口 B 的体积。
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
喷射力评估
# 喷射力系数 — 水动力系数
Details
流体动力系数,值为 "0"(默认值)时关闭流体动力,值为 "1 "时打开流体动力。如果有该系数的实验数据,可以根据这些数据调整模型。
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
流量系数定律
# 最大流量系数 — 最大流量
Details
最大流量系数影响孔板的流量/压降特性。对于大多数应用,可将此值设为默认值。
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
# 临界流量数 — 临界流量系数
Details
临界流量系数会影响孔板的流量/压降特性。对于大多数应用,可将此值设为默认值。
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
初始条件
#
初始杆位移 —
初始阀杆位移
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
阀杆初始位移。
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
初始情况位移 —
初始位移
m
| cm
| ft
| in
| km
| mi
| mm
| um
| yd
Details
物体的初始位移。
依赖关系
要使用该参数,请选择复选框 移动车身 。
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |