锥形阀座柱塞（IL）

带锥形阀座的双锥盘阀。

模块类型: EngeeFluids.IsothermalLiquid.DesignComponents.Poppets.ConicalSeat

锥形阀座柱塞（IL）

库中的路径:

/Physical Modeling/Fluids/Isothermal Liquid/Valves & Orifices/Spools & Poppets/Fixed Body/Poppet with Conical Seat (IL)

带锥形阀座和运动体的阀芯（IL）

库中的路径:

/Physical Modeling/Fluids/Isothermal Liquid/Valves & Orifices/Spools & Poppets/Moving Body/Poppet with Conical Seat with Moving Body (IL)

资料描述

座 锥形阀座柱塞（IL） 它代表了带有锥形阀座的双锥提升阀的一维运动。

锥形阀座提升阀模型主要用于注射系统.

由此产生的作用在阀门上的力是由于压力和外力造成的. 该力可以使用流体力学力来调节。假定作用在阀板上的射流的倾斜角度是恒定的(圆锥形阀座的角度的一半)。

杆的运动和速度传送到 RB 端口。

如果选中该复选框 运动部件 ，则块实现 带锥形阀座和运动体的阀芯（IL） 和身体运动进行模拟。在这种情况下，情况的位移和速度被传输到 CA 端口。

对块中的位移值没有限制，但可以通过使用端止点的附加块来提供限制（平移刚性挡块).

打开开口的面积是与阀板的运动和阀体的运动有关的变量，如果建模的话。

有时将孔面积限制为最小和/或最大值是有用的。最小面积可用于模拟泄漏或特殊的流动孔，即使阀板与阀座完全相邻。最大面积可用于模拟阀宽开时邻近开口的流动面积。

根据阀板的移动来计算流量。

该图示出了带有锥形阀座的双锥盘阀及其主要参数的图。

该图显示:

-阀座圆柱形部分的直径，参数的值 阀座圆柱直径 ;
-板的圆柱形部分的直径，参数的值 锥阀柱塞直径 ;
-板的直径，参数值 阀芯直径 ;
-锥体直径，参数值 锥形直径 ;
-阀座孔的直径，参数的值 阀座直径（孔） ;
-杆的直径，参数的值 阀杆直径（阀座侧） ;
-针锥角度的一半，参数值 针锥半角 ;
-鞍锥角度的一半，参数值 阀座半角 .

直径值应按如下方式确定:

针锥角度的一半它必须超过鞍锥角度的一半。 . 两个角度都必须在范围内定义 [0; 90] 度。

方程

如果复选框为 运动部件 移除，并且不模拟身体运动，那么双锥阀的提升定义为:

哪里

-与零偏移相对应的上升，参数的值 零位移对应的升程 ;
-在*RA*端口中移动阀杆。

如果复选框为 运动部件 如果安装了阀体，并且模拟了阀体运动，那么双锥阀的升程定义为:

哪里 -在港口 CA 移动案件。

最小流动面积由截头圆锥体的弯曲表面确定，如图所示。假定该表面将液体占据的区域划分为具有不同压力的两个区域。

该图示出了用于计算带有锥形阀座的双锥盘阀的流动面积的图，该阀座具有针的一半角度。鞍角的一半以上 . 如果角度值相等，则所述阀为带有锥形阀座的锥形阀。

根据高程值，有两种可能的方法来计算流动面积。有效流动面积将等于这两个选项之间的最小值。:

如果 m，阀沿阀板边缘与阀座接触。然后，对于高程的小值，流动面积被定义为从阀板边缘计算:

哪里这是由关系决定的:
对于较大的高程值，流动面积定义为从马鞍边缘计算:

哪里定义为:

a 这是由关系决定的:

表达为严格等同于[3]中给出的表达式:

哪里计算如[3]所示:

液压直径它以简化的方式计算锥形阀（半角） )在有锋利边缘的马鞍上:

在这个模型中，假设升力值比座椅直径小得多。

提升值流区域到达颈部区域处，以数值方式确定，并受颈部面积的限制。

用于提升的值，受到较低值的限制 (参数值 对应最小面积的阀芯升程 ）和较小的值 (参数值 对应最大面积的阀芯升程)和 . 通常情况下为零，但可以设置得更高以模拟泄漏率。意义通常非常大（例如, 资讯），但是可以设置低得多的值来模拟额外的孔。

面积值受孔的面积限制:

如果复选框 运动部件 除去后，排出到端口 A 和 B 的液体体积计算为:

哪里和 -参数值 端口 A 在升程为零时对应的体积 和 对应零升力状态下的B端口体积 ，分别。

如果复选框 运动部件 已安装:

流量系数计算为:

哪里

-端口*A*和*B之间的压力差*;
-液压直径;
-运动粘度;
-液体的平均密度。

平均密度是在平均压力下计算的 .

费用比率计算为:

哪里

-最大流量，参数值 最大流量系数 ;
-临界流量系数，参数值 临界流数 .

为意义实际上不会改变。对于低意义它随变化线性变化 .

合理的价值默认值为 1000. 然而，对于具有复杂（粗糙）几何形状的孔，它可能更小。 50. 对于非常平滑的几何体，可以将其设置为 50000.

平均流体速度为:

体积消耗为:

哪里

-通道孔的面积;
-在大气压下液体的密度。

如果复选框为 运动部件 如果撤回，港口 B 和 A 的体积成本计算如下:

哪里

-端口压力下的液体密度*B*, ;
-端口压力下的液体密度*A*, ;
-杆在端口的速度*RA*。

如果复选框为 运动部件 已安装:

哪里 -船体在港口的速度 CA。

通过估计动量的变化来确定流体动力。这种力倾向于关闭阀门。对于稳态流体流，流体动力为:

哪里 -射流的倾斜角度，等于鞍锥角度的一半。

水动力的依赖性从崛起它的定义如下:

假设平均压力为在左舷区域，如果升力值大于参数值，则 A 影响力的平衡。 设定平均压力所需的升程 （假设过渡是指数的）。平均压力由公式确定:

哪里 -参数值 设定平均压力所需的升程 .

端口 RA 中的功率计算为:

哪里 -进入 RB 端口的功率。

如果选中该复选框 运动部件 ，并对船体运动进行建模，则将港口 CA 中的力计算为:

哪里

;
;
-进入*CB*端口的功率。

价值和从上方受限值 .

港口

非定向

# RB — 存货
平移力学

Details

杆对应的机械平移口。

程序使用名称

rod_flange_b

# CA — 身体
平移力学

Details

体对应的机械平移口。

依赖关系

要使用此端口，请选中此框 运动部件 .

程序使用名称

case_flange_a

# B — 等温流体端口
等温液体

Details

等温流体端口，对应于入口或出口。

程序使用名称

port_b

# RA — 存货
平移力学

Details

杆对应的机械平移口。

程序使用名称

rod_flange_a

# CB的 — 身体
平移力学

Details

体对应的机械平移口。

依赖关系

要使用此端口，请选中此框 运动部件 .

程序使用名称

case_flange_b

# A — 等温流体端口
等温液体

Details

等温流体端口，对应于入口或出口。

程序使用名称

port_a

参数

# 阀座直径（孔） — 座中的孔的直径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

座中的孔的直径 .

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`1.0 mm`
程序使用名称	`seat_diameter`
可计算	是

# 运动部件 — 可移动外壳

Details

如果要对可移动外壳进行建模，请选中此框。

如果标志未选中，则假定身体是静止的。

默认值	`—`
程序使用名称	`moving_case`
可计算	无

# 锥阀柱塞直径 — 阀板圆柱形部分的直径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

阀芯的圆柱形部分的直径 .

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`6.0 mm`
程序使用名称	`cylinder_diameter`
可计算	是

# 锥形直径 — 锥体直径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

锥体直径 .

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`2.0 mm`
程序使用名称	`cone_diameter`
可计算	是

# 阀杆直径（阀座侧） — 座侧的杆的直径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

阀座侧阀杆的直径 .

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`0.0 mm`
程序使用名称	`rod_diameter_at_seat_side`
可计算	是

# 阀座半角 — 鞍锥角的一半
rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

Details

鞍锥角的一半 .

计量单位	`rad` \| `deg` \| `rev` \| `mrad` \| `arcsec` \| `arcmin` \| `gon`
默认值	`30.0 deg`
程序使用名称	`conical_seat_semi_angle`
可计算	是

# 对应最小面积的阀芯升程 — 最小面积对应的升降
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

升降机，对应于通路孔的最小面积。

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`0.0 mm`
程序使用名称	`orifice_opening_at_min_area`
可计算	是

# 零位移对应的升程 — 零偏移量对应的上升
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

零偏移对应的上升。

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`0.0 mm`
程序使用名称	`lift_offset`
可计算	是

# 入门指导 — 孔的开口对应的阀的移动方向
正向相对杆位移打开节流口 | 负向相对杆位移打开节流口

Details

孔的开口相对应的元件的移动方向:

积极的方向 正向相对杆位移打开节流口 这意味着阀的正运动打开开口。
的负方向 负向相对杆位移打开节流口 这意味着阀的负运动打开开口。

值	`Positive relative rod displacement opens orifice` \| `Negative relative rod displacement opens orifice`
默认值	`Positive relative rod displacement opens orifice`
程序使用名称	`opening_orientation`
可计算	无

# 端口 A 在升程为零时对应的体积 — 端口 A 对应于零升力的体积
m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

Details

端口 A 中的体积对应于零升力。

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	`0.0 cm^3`
程序使用名称	`V_a_lift_offset`
可计算	是

# 阀芯直径 — 阀板直径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

阀板直径 .

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`5.0 mm`
程序使用名称	`poppet_diameter`
可计算	是

# 对应最大面积的阀芯升程 — 最大面积对应的升降
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

升降机，对应于通路孔的最大面积。

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`Inf mm`
程序使用名称	`orifice_opening_at_max_area`
可计算	是

# 设定平均压力所需的升程 — 建立平均压力所需的上升
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

升降机需要建立平均压力，用于计算平均压力。

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`0.01 mm`
程序使用名称	`lift_at_average_pressure`
可计算	是

# 针锥半角 — 针锥角度的一半
rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

Details

针锥角度的一半

计量单位	`rad` \| `deg` \| `rev` \| `mrad` \| `arcsec` \| `arcmin` \| `gon`
默认值	`45.0 deg`
程序使用名称	`needle_cone_semi_angle`
可计算	是

# 阀座圆柱直径 — 座的圆柱形部分的直径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

座的圆柱形部分的直径 .

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`8.0 mm`
程序使用名称	`seat_cylinder_diameter`
可计算	是

# 对应零升力状态下的B端口体积 — 端口 B 对应于零升力的体积
m^3 | um^3 | mm^3 | cm^3 | km^3 | ml | l | gal | igal | in^3 | ft^3 | yd^3 | mi^3

Details

端口 B 中的体积对应于零升程。

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	`0.0 cm^3`
程序使用名称	`V_b_lift_offset`
可计算	是

初始条件

# 初始阀杆位移 — 杆的初始位移
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

杆的初始位移。

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`0.0 mm`
程序使用名称	`rod_displacement_start`
可计算	是

# 初始壳体位移 — 体的初始位移
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

体的初始位移。

依赖关系

若要使用此选项，请选中此框 运动部件 .

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`0.0 mm`
程序使用名称	`case_displacement_start`
可计算	是

流量系数规律

# 临界流数 — 临界流量系数

Details

临界流量系数影响孔口中的流速/压降特性。对于大多数应用程序，此值可以保留为默认值。

默认值	`100.0`
程序使用名称	`critical_flow_number`
可计算	是

# 最大流量系数 — 最大流量

Details

最大流速影响孔口中的流速/压降特性。对于大多数应用程序，此值可以保留为默认值。

默认值	`0.7`
程序使用名称	`C_q_max`
可计算	是

射流力评估

# 射流力系数 — 流体动力系数

Details

流体动力的系数，其在值 0 （默认情况下）禁用流体动力，当设置为 1 打开它。如果有此系数的实验数据，那么您可以调整模型以拟合此数据。

默认值	`0.0`
程序使用名称	`jet_force_coefficient`
可计算	是

文学作品

Hardenberg H.，"Die geometrischen Strömungsquerschnitte von Lochdüsen für Direkteinspritzmotoren"，MTZ45(1984)10，S.427-429，1984。
Hardenberg H.，"Die Nadelhubabhängigkeit der Durchflußbeiwerte von Lochdüsen für Direkteinspritzdieselmotoren"，MTZ46(1985)4，S.143-146，1985。
De Groen O.，Kok D.："Rechenprogramm zur Simulation von Hochdruckeinspritzsystemen für Nutzfahrzeuge"-Motortechnische Zeitschrift MTZ-57（1996）