变量泵 (TL)
导热液网中工作容积可变的泵。
类型: EngeeFluids.ThermalLiquid.Turbomachinery.VariableDisplacementPump
图书馆中的路径:
|
资料描述
座 变量泵 (TL) 它是一种从机械网络接收能量并将其传输到导热液体网络的装置。 泵流体的工作体积可以在模拟期间变化,并且作为标量信号发送到端口*D*。
端口*A*和*B*表示泵的入口和出口端口。 端口*R*和*C*表示驱动轴和泵壳。 液体流可以从端口*A*引导到端口*B*(正向模式)或从端口*B*引导到端口*A*(反向模式)。 泵模式下的操作发生在流动方向上的压力增加时。 流方向上的压力下降时发生液压马达的操作模式。
操作模式如图所示。
单位有八个操作模式。 操作模式取决于从端口*A*到端口*B的压降* ,角速度 和工作体积。 在上图中,这些模式显示为该图的八进制。 :
-
模式1,直接泵模式:轴的正角速度导致压力从端口*A*上升到端口*B*并从端口*A*流到端口*B*。
-
模式2,反向液压马达模式:从端口*B*到端口*A*的流量导致从端口*B*到端口*A*的压力降低和轴的负角速度。
-
模式3,反向泵模式:轴的负角速度导致压力从端口*B*上升到端口*A*并从端口*B*流到端口*A*。
-
模式4,直接液压马达模式:从端口*A*到端口*B*的流量导致从端口*A*到端口*B*的压力降低和轴的正角速度。
-
模式5,反向液压马达模式:从端口*B*到端口*A*的流量导致从端口*B*到端口*A*的压力降低和轴的正角速度。
-
模式6,直接泵模式:轴的负角速度导致压力从端口*A*上升到端口*B*并从端口*A*流到端口*B*。
-
模式7,直接液压马达模式:从端口*A*到端口*B*的流量导致从端口*A*到端口*B*的压力降低和轴的负角速度。
-
模式8,反向泵模式:轴的正角速度导致压力从端口*B*上升到端口*A*并从端口*B*流到端口*A*。
与系统的时间常数相比,泵的时间常数被认为是微不足道的。 假设泵几乎瞬间达到稳定状态,并被认为是准静止部件。
节约能源
泵所做的机械功与能量的交换有关. 能量守恒方程具有形式:
哪里
-
和 -分别在港口*A*和*B*的能量流动;
-
-泵的液压动力。 它是泵口之间压力差的函数: .
泵的机械功率由扭矩决定 和角速度 :
流量和扭矩
泵的质量流量为:
哪里
-
-实际消费量;
-
-理想的质量流量;
-
-内部泄漏的质量消耗。
泵的扭矩为:
哪里
-
-实际扭矩;
-
-完美扭矩;
-
-摩擦的时刻。
理想流量和理想扭矩计算为
哪里
-
-导热液体端口*A*和*B的液体密度的平均值*;
-
-作为标量提供给端口*S的工作体积*;
-
-轴的角旋转速度;
-
-从入口到出口的压力增加。
泄漏和摩擦力矩的分析参数化
如果为参数 泄漏和摩擦参数化 值设置 分析
,则泄漏率为:
和摩擦力矩计算为:
哪里
-
-层流的Hagen-Poiseuille系数。 单位从指定的标称参数计算此系数;
-
-端口内导热液体的平均动态粘度;
-
-港口液体平均密度;
-
-摩擦力矩对标称工作体积压力的依赖系数,由参数值决定 额定条件下的机械效率 , :
哪里 -名义条件下的摩擦力矩:
-
-block参数的值 名义排量 ;
-
-参数值 空载扭矩 ;
-
-参数值 名义轴角速度 . 这是设定标称容积效率的角速度。;
-
-参数值 额定压力增益 . 该值表示设定标称容积效率时的压降。
单元根据液体和组分的标称参数确定Hagen-Poiseuille系数。
哪里
-
-参数值 标称动态粘度 . 该值表示设定标称容积效率时的动态粘度。;
-
-标称条件下的容积效率,参数的值 额定条件下的容积效率 . 这是对应于指定标称条件的容积效率。
参数化的表格数据
当使用用于液压马达的效率或损耗的表格数据时,可以提供用于一个或多个操作模式的数据。 表格数据的标志确定块的操作模式。 如果提供的数据少于四个操作模式,则该块计算另一个模式的附加数据,将指定的数据扩展到剩余的象限。
表数据-体积和机械效率的参数化_
如果为参数 泄漏和摩擦参数化 值设置 表格数据 - 容积效率和机械效率
,然后该块基于表格数据执行参数化,用于体积和机械效率。
漏率为:
摩擦的瞬间是:
哪里
-
-液压马达到泵的过渡过程的数值平滑参数;
-
-泵模式下的泄漏率;
-
-液压马达模式下的泄漏率;
-
-泵模式下的摩擦力矩;
-
-液压马达模式下的摩擦力矩。
平滑参数 由双曲函数定义
哪里
-
-参数值 泵-电机转换的压力增益阈值 ;
-
-参数值 泵电机转换的角速度阈值 ;
-
-参数值 泵-电机转换的位移阈值 .
体积流量是根据容积效率计算的,该值以表格形式在 使用block参数 体积效率表,e_v(dp,w,D) .
在泵模式下操作时,泄漏率为:
哪里 -通过表格数据的插值或外推获得的容积效率。
同样,在液压马达模式下操作时,泄漏率为:
摩擦力矩的计算方式与机械效率相似,该值以表格形式设置在 使用block参数 机械效率表,e_m(dp,w,D) .
在泵模式下工作时,摩擦力矩为:
哪里 -通过表格数据的插值或外推获得的机械效率。
同样,在液压马达模式下操作时,摩擦力矩为:
表数据-体积和机械损耗参数化_
如果为参数 泄漏和摩擦参数化 值设置 表列数据 - 容积损失和机械损失
,则泄漏的体积流量直接以表格形式设置在该区域 :
从体积流量计算泄漏的质量流量:
摩擦力矩为:
哪里 和 -通过参数中指定的表格数据的插值或外推获得的体积和机械损失 体积损失表,q_loss(dp,w,D) 和 机械损耗表,torque_loss(dp,w,D) .
通过输入信号进行参数化
如果为参数 泄漏和摩擦参数化 值设置 输入信号 - 容积效率和机械效率
,然后启用端口*EV*和*EM*。 内部泄漏和轴摩擦的计算方法与参数化相同 表格数据 - 容积效率和机械效率
,除了效率值为 和 它们分别直接传送到*EV*和*EM*端口。
效率是一个正值,值在`0`和'1’之间。 在这些边界之外的输入信号的值被设置为等于最近的边界(小于`0`的输入为`0`,大于`1`的输入为`1`)。 容积效率和机械效率在用户定义的最小值和最大值之间变化。 任何低于或高于此范围的值将分别取最小值和最大值。
如果为参数 泄漏和摩擦参数化 值设置 输入信号 - 容积损失和机械损失
,然后启用端口*LV*和*LM*。 这些端口以正标量的形式接收泄漏电流和摩擦力矩的值。
预计输入值为正值。 单位根据在模拟期间设置的操作条件自动地设置标志,即从象限。 ,其中组件正在运行。
港口
非定向
#
R
—
机械端口
旋转机械
Details
轴的旋转角速度和扭矩。
程序使用名称 |
|
#
C
—
机械端口
旋转机械
Details
人体的旋转角速度和扭矩。
程序使用名称 |
|
#
B
—
导热流体端口
导热流体
Details
泵的流体入口或出口。
程序使用名称 |
|
#
A
—
导热液体端口
导热流体
Details
泵的流体入口或出口。
程序使用名称 |
|
输入
#
D
—
流入或流出的液体体积
尺度
Details
以 m3/rad 为单位通过泵的流体体积(标量)。
数据类型 |
Float64`。 |
复数支持 |
无 |
#
电动车
—
容积效率
尺度
Details
以标量形式指定的容积效率。数值范围必须在 0
到 1
之间。
依赖关系
要使用此端口,请设置参数 泄漏和摩擦参数化 值 输入信号 - 容积效率和机械效率
.
数据类型 |
|
复数支持 |
无 |
#
EM
—
机械效率
尺度
Details
泵的机械效率,以标量形式给出。数值范围必须在 0
到 1
之间。
依赖关系
要使用此端口,请设置参数 泄漏和摩擦参数化 值 输入信号 - 容积效率和机械效率
.
数据类型 |
|
复数支持 |
无 |
#
LV
—
泄漏体积流量
尺度
Details
以 m3/s 为单位的泵损耗,以标量形式给出。
依赖关系
要使用该端口,请将参数 泄漏和摩擦参数化 值 输入信号 - 容积损失和机械损失
.
数据类型 |
|
复数支持 |
无 |
#
LM
—
摩擦力矩
尺度
Details
泵的机械损耗,单位 N-m,以标量形式表示。
依赖关系
要使用此端口,请将参数 泄漏和摩擦参数化 值 输入信号 - 容积损失和机械损失
.
数据类型 |
Float64 |
复数支持 |
无 |
参数
参数
#
泄漏和摩擦参数化 —
计算泄漏流量和摩擦扭矩的方法
分析
| 表格数据 - 容积效率和机械效率
| 表列数据 - 容积损失和机械损失
| 输入信号 - 容积效率和机械效率
| 输入信号 - 容积损失和机械损失
Details
泵泄漏和摩擦特性的参数化。
-
分析
- 泄漏流量和摩擦扭矩是通过分析方程计算得出的。 -
表格数据 - 容积效率和机械效率
- 容积效率和机械效率由用户定义的参数计算得出 压力增益矢量 dp 和 轴角速度矢量,w 并从相应的二维表格中插值计算得出 体积效率表,e_v(dp,w,D) 和 机械效率表,e_m(dp,w)。 -
表中数据—体积损失和机械损失—泄漏流量和摩擦力矩由用户定义的参数计算得出 压力增益矢量 dp 和 轴角速度矢量,w 并从相应的二维表格中插值计算得出 体积损失表,q_loss(dp,w,D) 和 机械损耗表,torque_loss(dp,w,D) .
-
输入信号 - 容积效率和机械效率
- 体积效率和机械效率分别作为信号输入 EV 和 EM 端口。 -
输入信号 - 容积损失和机械损失" - 泄漏流量和摩擦扭矩分别作为信号输入到 LV 和 LM 端口。
值 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
无 |
#
名义排量 —
定排量
l/rad
| l/rev
| gal/rad
| gal/rev
| igal/rad
| m^3/deg
| m^3/rad
| m^3/rev
| cm^3/rad
| cm^3/rev
| mm^3/rad
| km^3/rad
| ft^3/rad
| in^3/deg
| in^3/rad
| in^3/rev
| N*m/Pa/rad
| N*m/bar/rad
| lbf*ft/psi/rad
Details
旋转轴在额定工作条件下的流体排量。
依赖关系
要使用该参数,请将参数 泄漏和摩擦参数化 值 分析
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
名义轴角速度 —
轴的名义角速度
rpm
| deg/s
| rad/s
Details
轴在额定工作条件下的角速度。
依赖关系
要使用该参数,请将参数 泄漏和摩擦参数化 值 分析
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
额定压力增益 —
入口和出口之间的额定压升
Pa
| GPa
| MPa
| atm
| bar
| kPa
| ksi
| psi
| uPa
| kbar
Details
在额定运行条件下,泵入口和出口之间的压降。标准工作条件下的该值通常可在制造商的规格书中找到。设备使用该参数计算内部泄漏流量。
依赖关系
要使用该参数,请将参数 泄漏和摩擦参数化 值 分析
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
标称动态粘度 —
给定容积效率下的标称动态粘度
P
| cP
| reyn
| s*uPa
Details
与给定容积效率相对应的流体标称动态粘度。标准工作条件下的该值通常可在制造商的规格书中找到。设备使用该参数计算内部泄漏流量。
依赖关系
要使用该参数,请将参数 泄漏和摩擦参数化 值 分析
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
# 额定条件下的容积效率 — 额定条件下的容积效率
Details
额定条件下实际流量与理想流量之比。标准工作条件下的这一数值通常可以在制造商的规格书中找到。设备使用该参数计算内部泄漏流量。
依赖关系
要使用该参数,请将参数 泄漏和摩擦参数化 值 分析
.
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
# 额定条件下的机械效率 — 额定条件下的机械效率
Details
实际扭矩与额定条件下产生的理想扭矩之比。
依赖关系
要使用该参数,请将参数 泄漏和摩擦参数化 值 分析
.
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
空载扭矩 —
静止摩擦扭矩
N*m
| mN*m
| lbf*ft
Details
克服密封摩擦的最小扭矩值。该扭矩是总摩擦扭矩中与负载无关的部分。
依赖关系
要使用该参数,请将参数 泄漏和摩擦参数化 值 分析
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
压力增益矢量 dp —
表格参数化的压力上升值矢量
Pa
| GPa
| MPa
| atm
| bar
| kPa
| ksi
| psi
| uPa
| kbar
Details
用于表格参数化泄漏和扭矩摩擦的压降值矢量。矢量元素必须按升序排列。
依赖关系
要使用该参数,请设置参数 泄漏和摩擦参数化 值 表格数据 - 容积效率和机械效率
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
轴角速度矢量,w —
用于表格参数化的角速度值矢量
rpm
| deg/s
| rad/s
Details
用于表格式化泄漏和摩擦力矩参数的角速度数据矢量。矢量元素必须按升序排列。
依赖关系
要使用该参数,请设置参数 泄漏和摩擦参数化 值 表格数据 - 容积效率和机械效率
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
位移矢量,D —
用于表格参数化的工作容积值矢量
l/rad
| l/rev
| gal/rad
| gal/rev
| igal/rad
| m^3/deg
| m^3/rad
| m^3/rev
| cm^3/rad
| cm^3/rev
| mm^3/rad
| km^3/rad
| ft^3/rad
| in^3/deg
| in^3/rad
| in^3/rev
| N*m/Pa/rad
| N*m/bar/rad
| lbf*ft/psi/rad
Details
泄漏和摩擦力矩表格参数化的功量值矢量。矢量元素必须按升序排列。
依赖关系
要使用该参数,请设置参数 泄漏和摩擦参数化 值 表格数据 - 容积效率和机械效率
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
# 体积效率表,e_v(dp,w,D) — 容积效率值表
Details
在给定流体压降、轴角速度和工作容积条件下,可将 至 至 的容积效率阵列。程序块在表格元素之间使用线性插值。
、 和 的值是相应矢量的尺寸:
-
- 参数中的矢量元素数 压力增益矢量 dp .
-
- 参数中的矢量元素数 轴角速度矢量,w .
-
- 参数中的矢量元素个数 位移矢量,D .
依赖关系
要使用该参数,请将参数 泄漏和摩擦参数化 值 表格数据 - 容积效率和机械效率
.
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
# 机械效率表,e_m(dp,w,D) — 机械效率表
Details
在给定流体压降、轴角速度和工作容积条件下的机械效率阵列 至 至 。程序块在表格元素之间使用线性插值。
、 和 的值是相应矢量的尺寸:
-
- 参数中的矢量元素数 压力增益矢量 dp .
-
- 参数中的矢量元素数 轴角速度矢量,w .
-
- 参数中的矢量元素个数 位移矢量,D . 依赖关系
要使用该参数,请将参数 泄漏和摩擦参数化 值 表格数据 - 容积效率和机械效率
.
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
压力增益矢量,dp —
表格参数化的压力上升值矢量
Pa
| GPa
| MPa
| atm
| bar
| kPa
| ksi
| psi
| uPa
| kbar
Details
用于表格参数化泄漏和扭矩摩擦的压降值矢量。矢量元素必须按升序排列。
依赖关系
要使用该参数,请设置参数 泄漏和摩擦参数化 值 表列数据 - 容积损失和机械损失
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
轴角速度矢量,w —
用于表格参数化的角速度值矢量
rpm
| deg/s
| rad/s
Details
用于表格式化泄漏和摩擦力矩参数的角速度值矢量。矢量元素必须按升序排列。
依赖关系
要使用该参数,请设置参数 泄漏和摩擦参数化 值 表列数据 - 容积损失和机械损失
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
位移矢量,D —
用于表格参数化的工作容积值矢量
l/rad
| l/rev
| gal/rad
| gal/rev
| igal/rad
| m^3/deg
| m^3/rad
| m^3/rev
| cm^3/rad
| cm^3/rev
| mm^3/rad
| km^3/rad
| ft^3/rad
| in^3/deg
| in^3/rad
| in^3/rev
| N*m/Pa/rad
| N*m/bar/rad
| lbf*ft/psi/rad
Details
泄漏和摩擦力矩表格参数化的功量值矢量。矢量元素必须按升序排列。
依赖关系
要使用该参数,请设置参数 泄漏和摩擦参数化 值 表列数据 - 容积损失和机械损失
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
体积损失表,q_loss(dp,w,D) —
体积损失表
m^3/s
| m^3/h
| cm^3/s
| mm^3/s
| ft^3/s
| lpm
| l/s
| gpm
| gal/s
| gal/h
Details
在给定流体压降、轴角速度和工作容积条件下,可将阵列 至 至 的体积损失。程序块在表元素之间使用线性插值。
、 和 的值是相应矢量的尺寸:
-
- 参数中的矢量元素数 压力增益矢量,dp .
-
- 参数中的矢量元素数 轴角速度矢量,w .
-
- 参数中的矢量元素个数 位移矢量,D .
依赖关系
要使用该参数,请将参数 泄漏和摩擦参数化 值 表列数据 - 容积损失和机械损失
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
机械损耗表,torque_loss(dp,w,D) —
机械损耗表
N*m
| mN*m
| lbf*ft
Details
在给定流体压降、轴角速度和工作容积条件下,机械损耗阵列 至 至 。程序块在表元素之间使用线性插值。
、 和 的值是相应矢量的尺寸:
-
- 参数中的矢量元素数 压力增益矢量,dp .
-
- 参数中的矢量元素数 轴角速度矢量,w .
-
- 参数中的矢量元素个数 位移矢量,D . 依赖关系
要使用该参数,请将参数 泄漏和摩擦参数化 值 表列数据 - 容积损失和机械损失
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
# 最低容积效率 — 最低容积效率
Details
容积效率的最小值。如果输入信号低于该值,容积效率将设置为最小容积效率值。
依赖关系
要使用该参数,请将参数 泄漏和摩擦参数化 值 输入信号 - 容积效率和机械效率
.
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
# 最大容积效率 — 最大容积效率
Details
容积效率的最大值。如果输入信号超过该值,容积效率将设置为最大容积效率值。
依赖关系
要使用该参数,请将参数 泄漏和摩擦参数化 值 输入信号 - 容积效率和机械效率
.
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
# 最低机械效率 — 最低机械效率
Details
机械效率的最小值。如果输入信号低于该值,机械效率将被设置为最小机械效率值。
依赖关系
要使用该参数,请将参数 泄漏和摩擦参数化 值 输入信号 - 容积效率和机械效率
.
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
# 最大机械效率 — 最大机械效率
Details
机械效率的最大值。如果输入信号高于该值,机械效率将被设置为最大机械效率值。
依赖关系
要使用该参数,请将参数 泄漏和摩擦参数化 值 输入信号 - 容积效率和机械效率
.
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
泵-电机转换的压力增益阈值 —
瞬态运行的阈值压力
Pa
| GPa
| MPa
| atm
| bar
| kPa
| ksi
| psi
| uPa
| kbar
Details
泵和电机运行之间的过渡压差阈值。过渡区域定义在阈值压差正值和负值之间的 0 MPa 区域。在该区域内,计算出的泄漏率和摩擦扭矩将根据过渡项 进行修正,以确保从一种模式平稳过渡到另一种模式。
依赖关系
要使用该参数,请设置 泄漏和摩擦参数化 其中一个值:
-
表格数据 - 容积效率和机械效率
; -
输入信号 - 容积效率和机械效率
; -
输入信号 - 容积损失和机械损失
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
泵电机转换的角速度阈值 —
瞬态模式的阈值角速度
rpm
| deg/s
| rad/s
Details
泵和液压马达运行之间的角速度阈值。过渡区域定义在角速度阈值的正值和负值之间的 0 rpm 附近。在该区域内,计算出的泄漏率和摩擦扭矩将根据过渡项 进行修正,以确保从一种模式平稳过渡到另一种模式。
依赖关系
要使用该参数,请设置 泄漏和摩擦参数化 其中一个值:
-
表格数据 - 容积效率和机械效率
; -
输入信号 - 容积效率和机械效率
; -
输入信号 - 容积损失和机械损失
.
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
泵-电机转换的位移阈值 —
瞬态模式的工作容积阈值
l/rad
| l/rev
| gal/rad
| gal/rev
| igal/rad
| m^3/deg
| m^3/rad
| m^3/rev
| cm^3/rad
| cm^3/rev
| mm^3/rad
| km^3/rad
| ft^3/rad
| in^3/deg
| in^3/rad
| in^3/rev
| N*m/Pa/rad
| N*m/bar/rad
| lbf*ft/psi/rad
Details
泵和液压马达运行之间的阈值位移值。过渡区域定义在 0 cm3/s 左右,介于排量阈值的正值和负值之间。在此区域内,计算出的泄漏流量和摩擦扭矩会根据过渡项 进行调整,以确保从一种模式平稳过渡到另一种模式。
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
A 端口和 B 端口的横截面积 —
端口 A 和 B 的横截面积
m^2
| cm^2
| ft^2
| in^2
| km^2
| mi^2
| mm^2
| um^2
| yd^2
Details
端口 A 和 B 的横截面积。假设面积相等。
计量单位 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
是 |
#
检查操作是否超出所提供表格数据的范围 —
报告数据超限
无
| 误差
Details
选择数值 `误差`以在程序块使用的数值超出所提供的数据范围时停止模拟。
依赖关系
要使用此参数,请将参数设置为 泄漏和摩擦参数化 中的一个值:
-
表格数据 - 容积效率和机械效率
; -
表列数据 - 容积损失和机械损失
.
值 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
无 |
#
检查是否超出泵模式运行 —
关于机组在泵模式之外运行的信息
无
| 错误
Details
选择 `错误`可在设备以液压马达正转或反转模式运行时停止模拟。
依赖关系
要使用该选项,请将参数 泄漏和摩擦参数化 值 输入信号 - 容积损失和机械损失
.
值 |
|
默认值 |
|
程序使用名称 |
|
可计算 |
无 |