2-Way Directional Valve (IL)

Двухходовый клапан управления потоком в сети изотермической жидкости.

2 way directional valve (il) 1

Описание

Блок 2-Way Directional Valve (IL) представляет двухсторонний клапан, например, запорный клапан. Используйте этот блок для моделирования регулирующего элемента, уменьшающего расход, который реагирует на давление в другой части системы. В блоке используется переменное отверстие для управления потоком между портами A и B. Сигнал S определяет движение золотника, чтобы открыть или закрыть клапан.

Вы можете параметризовать открытие клапана линейно или с помощью табличных данных.

Линейная параметризация

Если для параметризации Orifice parameterization выбрано значение Linear — Area vs. spool travel, площадь открытия является линейной функцией расстояния перемещения золотника.

где

— площадь открытого отверстия.
— расстояние перемещения золотника на входе в порт S. .
— значение параметра перемещения золотника между закрытым и открытым отверстием (значение параметра Spool travel between closed and open orifice).
— значение параметра площади утечки (значение параметра Leakage area).
— значение параметра максимальной площади отверстия (значение параметра Maximum orifice area).

Обратите внимание на линейное масштабирование от до на рисунке:

Static

Когда клапан находится в почти открытом или почти закрытом положении при линейной параметризации, вы можете поддерживать численную устойчивость моделирования, регулируя коэффициент сглаживания, значение параметра Smoothing factor. Если значение параметра Smoothing factor не равен нулю, блок плавно насыщает область открытия между и .

Табличная параметризация

Если для параметризации Orifice parameterization выбрано значение Tabulated data — Area vs. spool travel, блок использует вектор Spool travel и параметры вектора площади клапана для определения зависимости между и путем интерполяции. и — первый и последний параметры параметра вектора площади клапана соответственно.

Static

Если для параметризации Orifice parameterization выбрано значение Tabulated data — Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop, блок использует таблицу объемного расхода Volumetric flow rate table, q(ds,dp), вектор свободного падения Pressure drop vector, dp и вектор перемещения золотника Spool travel vector, ds для определения объемного расхода, .

Static

Порты

Вход

S — перемещение золотника клапана
скаляр

Входной порт перемещения золотника клапана, задающий открытие клапана. Положительное значение приводит к открытию клапана.

Ненаправленные

A — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Порт изотермической жидкости, соответствует входу или выходу клапана. Этот блок не имеет внутренней направленности.

B — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Параметры

Orifice parameterization — метод расчета площади клапана
Linear - area vs. spool travel (по умолчанию) | Tabulated data - Area vs. spool travel | Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop

Метод расчета площади клапана при моделировании.

Spool position at maximum orifice area — смещение золотника при максимальной площади
5e−3 м (по умолчанию) | положительный скаляр

Положение подвижного элемента золотника при полностью открытом клапане.

Значение по умолчанию представляет систему с нулевым перекрытием. Положительное ненулевое значение представляет систему с неполным перекрытием или частично закрытую систему. Отрицательное ненулевое значение представляет систему с перекрытием, в которой клапан остается открытым в диапазоне перемещений.

Spool travel between closed and open orifice — максимальный ход золотника
5e−3 м (по умолчанию) | положительный скаляр

Смещение золотника в зоне максимального открытия клапана.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Linear - area vs. spool travel.

Maximum orifice area — максимальная площадь открытия клапана
1e−4 м² (по умолчанию) | положительный скаляр

Максимальная площадь клапана во время моделирования.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Linear - area vs. spool travel.

Leakage area — площадь зазора клапана в полностью закрытом положении
1e−10 м² (по умолчанию) | положительный скаляр

Сумма всех зазоров, когда клапан находится в полностью закрытом положении. Любая площадь меньше этого значения поддерживается на уровне указанной площади утечки. Этот параметр способствует устойчивости численного решения, поддерживая непрерывность потока.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Linear - area vs. spool travel.

Spool travel vector — вектор положения золотника
[0, 0.002, 0.004, 0.007, 0.017] м (по умолчанию) | вектор

Вектор положений золотника. Вектор положения золотника один к одному соответствует вектору Orifice area vector. Положительное значение соответствует открытию клапана. Значения перечислены в порядке возрастания, и первый элемент должен быть равен 0. Между точками данных таблицы используется линейная интерполяция.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Tabulated data - Area vs. spool travel.

Orifice area vector — вектор значений площади открытия клапана
[1e−09, 2.0352e−07, 4.0736e−05, 0.00011438, 0.00034356] м² (по умолчанию) | вектор

Вектор значений площади клапана для табличной параметризации площади клапана. Значения в этом векторе соотносятся один к одному с элементами в Spool travel vector. Если вектор увеличивается, то первый элемент этого вектора — площадь утечки клапана, а последний элемент — максимальная площадь клапана. Между точками данных используется линейная интерполяция.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Tabulated data - Area vs. spool travel.

Spool travel vector, ds — вектор положения золотника
[0, 0.002, 0.004, 0.007, 0.017] м (по умолчанию) | вектор

Вектор положений золотника для табличной параметризации объемного расхода. Вектор положения золотника один к одному соответствует вектору перепада давления Pressure drop vector, dp, для двухмерной зависимости таблицы объемного расхода Volumetric flow rate table, q(ds,dp). Положительное значение соответствует открытию клапана. Значения перечислены в порядке возрастания, и первый элемент должен быть равен 0. Для вычисления промежуточных значений используется линейная интерполяция.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Tabulated data -Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop.

Pressure drop vector — вектор значений перепада давления
[0.3, 0.5, 0.7] МПа (по умолчанию) | вектор

Вектор значений перепада давления для объемного расхода. Вектор перепада давления один к одному соответствует вектору положения золотника Spool travel vector, ds для двухмерной зависимости таблицы объемного расхода Volumetric flow rate table, q(ds,dp). Значения перечислены в порядке возрастания и должны быть больше 0. Для вычисления промежуточных значений используется линейная интерполяция.

Зависимости

Volumetric flow rate table, q(ds,dp) — таблица значений объемного расхода
1e−3 * [1.7e−05 2e−05 2.6e−05; 0.0035 0.0045 0.0053; 0.7 0.9 1.06; 1.96 2.5 3; 6 7.7 9.13] м³/с (по умолчанию)` | матрица m на n

Матрица m на n объемных расходов, основанных на независимых значениях перепада давления и положения золотника. m и n — размеры соответствующих векторов:

m — количество элементов в векторе перепада давления Pressure drop vector, dp.
n — количество элементов в векторе положения золотника Spool travel vector, ds.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Tabulated data - Volumetric flow rate vs. spool travel and pressure drop.

Discharge coefficient — коэффициент расхода
0.64 (по умолчанию) | положительный скаляр в диапазоне [0,1]

Поправочный коэффициент, учитывающий потери на разряжение в теоретических потоках.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Linear - area vs. spool travel или Tabulated data - Area vs. spool travel.

Critical Reynolds number — верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного потока
150 (по умолчанию) | положительный скаляр

Верхний предел числа Рейнольдса для ламинарного потока через отверстие.

Зависимости

Smoothing factor — числовой коэффициент сглаживания
0.01 (по умолчанию) | положительный скаляр в диапазоне [0,1]

Коэффициент непрерывного сглаживания, который вводит уровень постепенного изменения, основанный на характеристике потока, когда клапан находится в почти открытом и почти закрытом положениях. Установите ненулевое значение меньше единицы, чтобы повысить стабильность моделирования в этих режимах.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Orifice parameterization значение Linear - area vs. spool travel.

Pressure recovery — учитывать ли повышение давления при расширении области
выключено (по умолчанию) | включено

Учитывать ли повышение давления при перетекании жидкости из области с меньшей площадью поперечного сечения в область с большей площадью поперечного сечения.

Если снять флажок Pressure recovery, это увеличение давления не учитывается.

Cross-sectional area at ports A and B — площадь на входе или выходе из клапана
Inf (по умолчанию) | положительный скаляр

Площадь поперечного сечения на входе и выходе отверстий A и B. Эта площадь используется в уравнении скорости потока давления, определяющем массовый расход через отверстие.

Зависимости