Привод одностороннего действия (Г)

Линейный привод одностороннего действия в газовой сети.

single acting actuator g

Описание

Блок Привод одностороннего действия (Г) моделирует линейный привод, поршень которого управляется газовой камерой. Привод создает возвратно-поступательное движение поршня, сила на котором определяется избыточным давлением газовой камеры.

На рисунке показаны основные компоненты привода для разных значений параметра Mechanical orientation. Порт A представляет собой вход в газовую камеру. Порт R ассоциируется с поршнем, а порт C — с корпусом привода. Порт H обеспечивает тепловое взаимодействие между газовой камерой и окружающей средой.

single acting actuator g 1

single acting actuator g 2

Перемещение

Перемещение поршня определяется смещением порта R относительно порта C. Направление перемещения поршня задается параметром Mechanical orientation. Перемещение поршня нейтрально (равно 0), когда объем камеры равен Dead volume.

Модель жесткого упора

Движение поршня ограничивается парой жестких упоров, расположенных в пределах хода поршня. Блок использует ту же модель жестких упоров, что и блок Жесткий поступательный ограничитель, и учитывает коэффициенты демпфирования и жесткости на обоих концах хода поршня.

Если перемещение поршня положительно, то нижний жесткий упор находится на , а верхний жесткий упор — на . Если перемещение поршня отрицательно, то нижний жесткий упор находится в точке , а верхний – в точке .

Подкомпоненты блока

Блок Привод одностороннего действия (Г) состоит из блоков:

Структурная диаграмма привода приведена на схеме.

single acting actuator g 2

Порты

Ненаправленные

# A — вход или выход для газа
газ

Details

Порт, соответствующий входу или выходу газа из газовой камеры.

Имя для программного использования

port

# R — поршень привода
поступательная механика

Details

Механический поступательный порт, соответствующий поршню привода.

Имя для программного использования

rod_flange

# H — тепловой порт
тепло

Details

Порт, связанный с теплопроводностью газа.

Имя для программного использования

thermal_port

# C — корпус привода
поступательная механика

Details

Механический поступательный порт, соответствующий корпусу привода.

Имя для программного использования

case_flange

Выход

# p — положение поршня
скаляр

Details

Положение поршня в м.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Параметры

Привод

# Ориентация поршня — направление перемещения поршня
Давление на порту A приводит к положительному смещению порта R относительно порта C | Давление на порту A приводит к отрицательному смещению порта R относительно порта C

Details

Определяет направление смещения поршня. Варианты для выбора:

Pressure at A causes positive displacement of R relative to C — перемещение поршня положительно, если объем газа в порту A увеличивается. Это соответствует движению штока из цилиндра.
Pressure at A causes negative displacement of R relative to C — перемещение поршня отрицательно, если объем газа в порту A увеличивается. Это соответствует движению штока внутрь цилиндра.

Значения	`Pressure at A causes positive displacement of R relative to C` \| `Pressure at A causes negative displacement of R relative to C`
Значение по умолчанию	`Pressure at A causes positive displacement of R relative to C`
Имя для программного использования	`orientation`
Вычисляемый	Нет

# Площадь поперечного сечения поршневого штока — площадь поперечного сечения поршневого штока
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Площадь поперечного сечения поршневого штока.

Единицы измерения	`m^2` \| `cm^2` \| `ft^2` \| `in^2` \| `km^2` \| `mi^2` \| `mm^2` \| `um^2` \| `yd^2`
Значение по умолчанию	`0.01 m^2`
Имя для программного использования	`piston_area`
Вычисляемый	Да

# Ход поршня — ход поршня
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Максимальное возможное перемещение поршня.

Единицы измерения	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
Значение по умолчанию	`0.1 m`
Имя для программного использования	`stroke`
Вычисляемый	Да

# Мертвый объем — объем газа в камере, при котором передвижение поршня равно 0
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

Объем газа при значении перемещения поршня 0. Этот объем газа соответствует положению поршня, при котором он находится вверху по отношению к торцевой крышке привода.

Единицы измерения	`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`
Значение по умолчанию	`1e-05 m^3`
Имя для программного использования	`dead_volume`
Вычисляемый	Да

# Площадь поперечного сечения на порту A — площадь поперечного сечения порта A
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Площадь поперечного сечения отверстия A.

Единицы измерения	`m^2` \| `cm^2` \| `ft^2` \| `in^2` \| `km^2` \| `mi^2` \| `mm^2` \| `um^2` \| `yd^2`
Значение по умолчанию	`0.01 m^2`
Имя для программного использования	`port_area`
Вычисляемый	Да

# Способ задания давления окружающей среды — способ задания давления окружающей среды
Атмосферное давление | Заданное давление

Details

Способ задания давления окружающей среды. Вариант Atmospheric pressure устанавливает давление окружающей среды равным 0.101325 МПа.

Значения	`Atmospheric pressure` \| `Specified pressure`
Значение по умолчанию	`Atmospheric pressure`
Имя для программного использования	`pressure_type`
Вычисляемый	Нет

# Давление окружающей среды — давление окружающей среды
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Определяемое пользователем давление окружающей среды.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Environment pressure specification значение Specified pressure.

Единицы измерения	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
Значение по умолчанию	`0.101325 MPa`
Имя для программного использования	`p_specified`
Вычисляемый	Да

Жесткий упор

# Модель жесткого упора — выбор модели жесткого упора
Плавное применение жесткости и демпфирования в переходной области, демпфированный отскок | Полная жесткость и демпфирование на границах, без демпфирования при отскоке | Полная жесткость и демпфирование на границах, демпфированный отскок

Details

Выбор модели для силы, действующей на поршень, когда он находится на крайних положениях. Дополнительную информацию см. блок Жесткий поступательный ограничитель.

Значения	`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`
Значение по умолчанию	`Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound`
Имя для программного использования	`hardstop_model`
Вычисляемый	Нет

# Коэффициент жесткости — коэффициент жесткости
N/m | lbf/ft | lbf/in

Details

Коэффициент жесткости поршня.

Единицы измерения	`N/m` \| `lbf/ft` \| `lbf/in`
Значение по умолчанию	`1e10 N/m`
Имя для программного использования	`k_hard_stop`
Вычисляемый	Да

# Коэффициент демпфирования — коэффициент демпфирования
kg/s | N*s/m | N/(m/s) | lbf/(ft/s) | lbf/(in/s)

Details

Коэффициент демпфирования поршня.

Единицы измерения	`kg/s` \| `N*s/m` \| `N/(m/s)` \| `lbf/(ft/s)` \| `lbf/(in/s)`
Значение по умолчанию	`150.0 N*s/m`
Имя для программного использования	`C_hard_stop`
Вычисляемый	Да

# Переходная область — диапазон действия модели жесткого упора
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Область срабатывания жесткого упора. За пределами этого диапазона для крайних положений поршня Hard stop model не применяется, и дополнительная сила со стороны упора на поршень не действует.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Hard stop model значение Stiffness and damping applied smoothly through transition region, damped rebound.

Единицы измерения	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
Значение по умолчанию	`0.1 mm`
Имя для программного использования	`transition_region`
Вычисляемый	Да

Начальные условия

# Начальное положение поршня — начальное положение поршня
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Положение поршня в начале симуляции.

Единицы измерения	`m` \| `cm` \| `ft` \| `in` \| `km` \| `mi` \| `mm` \| `um` \| `yd`
Значение по умолчанию	`0.0 m`
Имя для программного использования	`offset`
Вычисляемый	Да

# Начальное давление газа — начальное давление газа
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Начальное давление газа в приводе.

Единицы измерения	`Pa` \| `GPa` \| `MPa` \| `atm` \| `bar` \| `kPa` \| `ksi` \| `psi` \| `uPa` \| `kbar`
Значение по умолчанию	`0.101325 MPa`
Имя для программного использования	`p_start`
Вычисляемый	Да

Details

Начальная температура газа в приводе.

Единицы измерения	`K` \| `degC` \| `degF` \| `degR` \| `deltaK` \| `deltadegC` \| `deltadegF` \| `deltadegR`
Значение по умолчанию	`293.15 K`
Имя для программного использования	`T_start`
Вычисляемый	Да