单作用执行机构 (TL)

导热流体网络中的单作用线性致动器。

类型: EngeeFluids.ThermalLiquid.Actuators.TranslationalSingleActing

图书馆中的路径:

/Physical Modeling/Fluids/Thermal Liquid/Actuators/Single-Acting Actuator (TL)

说明

程序块 单作用执行机构 (TL) 模拟一个线性致动器，其活塞由导热液体腔控制。执行器产生活塞的往复运动，其作用力由导热液体室的超压决定。

图中显示了*机械方位*参数值不同时执行器的主要组成部分。端口 A 代表导热液体腔的入口。端口 R 与活塞相关，端口 C 与推杆外壳相关。端口 H 提供导热流体与环境之间的热相互作用。

single acting actuator tl 2

single acting actuator tl 1

搬迁

活塞运动由端口 R 相对于端口 C 的位移决定。活塞运动的方向由*机械定位*参数设定。当腔容积等于*死腔容积*时，活塞运动为中性（等于 "0"）。

活塞运动方向取决于*机械方位*参数。如果机械方向为正，则当端口 A 的表压为正时，活塞相对于执行机构本体的运动方向为正。如果机械方位为负，则运动方向相反。

刚性止动模式

活塞运动受到位于活塞行程内的一对刚性止动件的限制。程序块使用与程序块平移硬停止相同的刚性止挡模型，并考虑了活塞冲程两端的阻尼和刚度系数。

如果活塞行程为正值，则下硬止点位于，上硬止点位于。如果活塞行程为负值，下止点位于，上止点位于。

减振器

该块可在活塞行程的两端模拟阻尼器。选择*气缸末端缓冲*参数，可在活塞接近*活塞行程*参数定义的最大伸长量时减慢活塞速度。

摩擦

该功能块可模拟活塞运动的摩擦力。如果设置了*气缸摩擦*，产生的摩擦力将是斯特里贝克效应、库仑效应和粘度效应的组合。该单元测量气室压力和环境压力之间的压力差。

装置的子组件

单作用执行机构 (TL) 块由以下块组成：

执行器的结构图如示意图所示。

single acting actuator tl 1

如果选中*气缸摩擦*或*气缸末端缓冲*参数，则块组成还包括*气缸摩擦（TL）*或*气缸缓冲（TL）*块。

single acting actuator tl 2

港口

非定向

# H — 热端口
加热

Details

与导热流体的热导率有关的端口。

程序使用名称

thermal_port

# C — 驱动室
渐进式机械装置

Details

与执行机构外壳相对应的机械渐进端口。

程序使用名称

case_flange

# A — 导热流体入口或出口
导热流体

Details

与腔室导热流体入口或出口相对应的端口。

程序使用名称

port

# R — 执行器活塞
渐进式机械

Details

与执行器活塞相对应的机械渐进端口。

程序使用名称

rod_flange

输出

# p — 活塞位置
尺度

Details

活塞位置（米）。

数据类型	Float64`。
复数支持	无

参数

致动器

# 机械定位 — 活塞移动方向
A 处的压力使 R 相对于 C 产生正向位移 | A 处的压力导致 R 相对于 C 的负位移

Details

决定活塞移动的方向。可供选择的选项

A 处的压力导致 R 相对于 C 的正向位移" - 如果端口 A 中的流体容积增大，则活塞位移为正向。这相当于活塞杆移出气缸。
A 处的压力导致 R 相对于 C 的负位移 ` - 如果端口 A 中的液体体积增大，则活塞运动为负。这相当于活塞杆在气缸内移动。

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

# 活塞横截面积 — 活塞杆横截面积
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

活塞杆的横截面积。

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	`0.01 m^2`
程序使用名称	`piston_area`
可计算	是

# 活塞行程 — 活塞行程
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

活塞最大行程。

计量单位	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
默认值	`0.1 m`
程序使用名称	`stroke`
可计算	是

# 死区容积 — 活塞运动等于 0 时腔体中的液体体积
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

活塞运动值为 "0 "时的液体体积。该液体体积与活塞顶住推杆端盖时的位置相对应。

计量单位	`l` \| `gal` \| `igal` \| `m^3` \| `cm^3` \| `ft^3` \| `in^3` \| `km^3` \| `mi^3` \| `mm^3` \| `um^3` \| `yd^3` \| `Nm/Pa` \| `Nm/bar` \| `lbfft/psi` \| `ftlbf/psi`
默认值	`1e-05 m^3`
程序使用名称	`dead_volume`
可计算	是

# 环境压力规格 — 设定环境压力的方法
大气压力 | 指定压力

Details

设置环境压力的方法。大气压力 "选项将环境压力设置为 "0.101325 兆帕"。

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 — 环境压力
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

用户定义的环境压力。

依赖关系

要使用此参数，请将 环境压力规格 设置为 "指定压力"。

计量单位	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
默认值	`0.101325 MPa`
程序使用名称	`p_specified`
可计算	是

硬停止

# 硬停模型 — 选择硬止动器的型号
通过过渡区域平稳施加刚度和阻尼，阻尼反弹 | 在边界应用全刚度和阻尼，无阻尼回弹 | 在边界应用全刚度和阻尼，阻尼回弹 | 基于恢复系数

Details

选择活塞在末端位置时的作用力模型。更多信息，请参见图块平移硬停止。

值	`Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound` \| `Full stiffness and damping applied at bounds, undamped rebound` \| `Full stiffness and damping applied at bounds, damped rebound` \| `Based on coefficient of restitution`
默认值	`Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound`
程序使用名称	`hardstop_model`
可计算	无

# 硬停刚度系数 — 刚度系数
N/m | lbf/ft | lbf/in

Details

活塞刚度系数。

计量单位	`N/m` \| `lbf/ft` \| `lbf/in`
默认值	`1e10 N/m`
程序使用名称	`k_hard_stop`
可计算	是

# 硬停止阻尼系数 — 阻尼系数
kg/s | N*s/m | N/(m/s) | lbf/(ft/s) | lbf/(in/s)

Details

活塞阻尼系数。

计量单位	`kg/s` \| `N*s/m` \| `N/(m/s)` \| `lbf/(ft/s)` \| `lbf/(in/s)`
默认值	`150.0 N*s/m`
程序使用名称	`C_hard_stop`
可计算	是

# 过渡区域 — 刚性停止模型的作用范围
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

硬止动阀型号的作用范围。在此范围之外，*硬停止模式*不适用于活塞的极限位置，停止装置不会对活塞施加额外的力。

依赖关系

要使用该参数，请将*硬制动模型*设置为 "通过过渡区域平稳施加刚度和阻尼，阻尼回弹"。

计量单位	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
默认值	`0.1 mm`
程序使用名称	`transition_region`
可计算	是

缓冲

# 圆筒末端缓冲 — 模拟减震器作用导致活塞制动的选项

Details

选择该复选框可使活塞在极限位置减速。更多信息，请参阅程序块气缸缓冲器 (TL) 。

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

# 缓冲柱塞横截面积 — 阻尼塞的横截面积
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

阻尼塞的横截面积。

依赖关系

要使用此参数，请选择*气缸末端缓冲*复选框。

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	`0.0001 m^2`
程序使用名称	`plunger_area`
可计算	是

# 缓冲柱塞长度 — 阻尼塞长度
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

阻尼塞的长度。

依赖关系

要使用该参数，请选择*气缸末端缓冲*复选框。

计量单位	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
默认值	`0.001 m`
程序使用名称	`plunger_length`
可计算	是

# 缓冲孔面积 — 阻尼室之间的开口面积
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

风门室之间的开口面积。

依赖关系

要使用该参数，请选择*气缸端部缓冲*参数复选框。

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-06 m^2`
程序使用名称	`cushioning_valve_area`
可计算	是

# 柱塞和缓冲套之间的泄漏面积 — 阻尼塞和衬套之间的间隙
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

阻尼器柱塞和套管之间的间隙面积。该参数通过确保流动的连续性来保持模拟计算的稳定性。

依赖关系

要使用该参数，请选择*气缸末端缓冲*参数复选框。

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-07 m^2`
程序使用名称	`plunger_leakage_area`
可计算	是

# 单向阀开启压差 — 单向阀开始打开时的压差
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

风门启动时的压差。当端口 A 和之间的压差达到或超过此参数时，风门单向阀开始打开。

依赖关系

要使用该参数，请选择 *气缸末端缓冲 * 复选框。

计量单位	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
默认值	`0.01 MPa`
程序使用名称	`delta_p_crack`
可计算	是

# 单向阀最大压差 — 完全打开止回阀所需的压降
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

风门单向阀的最大压差。该参数设置压力上限，使系统压力保持现实。

依赖关系

要使用该参数，请选择 *气缸末端缓冲 * 复选框。

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	`delta_p_max`
可计算	是

# 单向阀最大面积 — 全开止回阀的面积
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

止回阀阀嘴在全开位置的横截面积。

依赖关系

要使用该参数，请选择*气缸端缓冲*复选框。

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	`0.0001 m^2`
程序使用名称	`check_valve_max_area`
可计算	是

# 单向阀泄漏面积 — 止回阀完全关闭时的泄漏面积
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

单向阀完全关闭时的总泄漏面积。任何小于此值的面积都会平滑增加到指定的泄漏面积。通过保持流量的连续性，该值有助于提高计算的稳定性。

依赖关系

要使用此参数，请选择*气缸端部缓冲*复选框。

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	`check_valve_leakage_area`
可计算	是

# 平滑系数 — 数值平滑因子

Details

一个连续的平滑系数，通过修正阀门在接近开启和接近关闭位置的特性来实现平稳开启。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

摩擦系数

# 气缸摩擦 — 活塞运动过程中的摩擦建模选项

Details

是否考虑活塞运动时的摩擦力。阻滞摩擦力由斯特里贝克力、库仑力和粘度组成。

选择该复选框可将运动过程中的活塞摩擦力计算在内。阻滞摩擦力是斯特里贝克力、库仑力和粘度的总和。更多信息，请参阅块气缸缓冲器 (TL) 。

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

# 断裂摩擦力与库仑摩擦力之比 — 分离力与库仑摩擦力之比

Details

脱离力与库仑摩擦力之比。

依赖关系

要使用该参数，请选择*气缸摩擦力*参数复选框。

默认值	`1.2`
程序使用名称	`Coulomb_breakaway_ratio`
可计算	是

# 分离摩擦速度 — 摩擦阈值
fpm | fps | kph | mph | m/s | cm/s | ft/s | in/s | km/s | mi/s | mm/s

Details

在摩擦力作用下运动的阈值。

依赖关系

要使用该参数，请选择*气缸摩擦*参数复选框。

计量单位	`fpm` \| `fps` \| `kph` \| `mph` \| `m/s` \| `cm/s` \| `ft/s` \| `in/s` \| `km/s` \| `mi/s` \| `mm/s`
默认值	`0.1 m/s`
程序使用名称	`v_breakaway`
可计算	是

# 预紧力 — 密封装配期间气缸中的初始力，N
N | kN | lb | mN | dyn | lbf

Details

由于密封装配而在气缸中产生的初始力。设备使用该参数计算库仑摩擦力。

依赖关系

要使用该参数，请选择*气缸摩擦*复选框。

计量单位	`N` \| `kN` \| `lb` \| `mN` \| `dyn` \| `lbf`
默认值	`20.0 N`
程序使用名称	`F_preload`
可计算	是

# 库仑摩擦力系数 — 库仑摩擦力系数
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2 | N/Pa

Details

库仑摩擦力系数。程序块使用该参数计算库仑摩擦力。

依赖关系

要使用该参数，请选择*气缸摩擦力*参数复选框。

计量单位	`m^2` \| `cm^2` \| `ft^2` \| `in^2` \| `km^2` \| `mi^2` \| `mm^2` \| `um^2` \| `yd^2` \| `N/Pa`
默认值	`1e-06 N/Pa`
程序使用名称	`Coulomb_coefficient`
可计算	是

# 粘性摩擦系数 — 粘性摩擦系数
kg/s | N*s/m | N/(m/s) | lbf/(ft/s) | lbf/(in/s)

Details

粘性摩擦系数。该参数用于计算粘性摩擦力。

依赖关系

要使用该参数，请选择 Cylinder friction 复选框。

计量单位	`kg/s` \| `N*s/m` \| `N/(m/s)` \| `lbf/(ft/s)` \| `lbf/(in/s)`
默认值	`100.0 N*s/m`
程序使用名称	`viscous_coefficient`
可计算	是

初始条件

# 活塞初始位移 — 初始活塞位置
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

模拟开始时的活塞位置。

依赖关系

要使用该参数，请将*活塞位移*参数设置为 "根据端口 R 相对于端口 C 的速度计算"。

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	`offset`
可计算	是

# 流体动态可压缩性 — 流体可压缩性建模选项

Details

选择该复选框可包含流体压缩性引起的流体密度变化。如果选中 "流体动态可压缩性*"，则除压力变化引起的密度变化外，还将计算块中流体的质量流量变化。在*等温流体*库中，所有程序块都是根据压力的函数来计算密度的。

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 — 可压缩流体的初始流体压力
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

可压缩流体的初始流体压力。

依赖关系

要使用该参数，请选择*流体动态可压缩性*复选框。

计量单位	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
默认值	`0.101325 MPa`
程序使用名称	`p_start`
可计算	是

Details

可压缩流体的初始流体压力。

依赖关系

要使用该参数，请选择*流体动态可压缩性*复选框。

计量单位	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
默认值	`293.15 K`
程序使用名称	`T_start`
可计算	是