Документация Engee

Pressure Relief Valve (G)

Предохранительный клапан в газовой сети.

pressure relief valve g

Описание

Блок Pressure Relief Valve (G) представляет собой предохранительный клапан сброса давления газовой сети. При нормальном давлении клапан закрыт и выпускает только поток утечки. При превышении заданного давления клапан начинает открываться, что позволяет газу выходить из области высокого давления. Площадь открытия увеличивается с ростом давления на входе до максимального значения, при котором клапан полностью открыт и давление растет без остановки.

Клапан реагирует на давление на входе по отношению к выходу или на давление на входе по отношению к окружающей среде. Выбранное измерение давления является управляющим давлением клапана. Параметр Control pressure specification определяет, какое из измерений блок использует при моделировании.

Взаимосвязь между площадью открытия и перепадом давления зависит от настроек параметров клапана. Эта зависимость может иметь вид линейного аналитического выражения или табличной функции.

Поток может быть ламинарным или турбулентным, и может достигать звуковых скоростей. Максимальная скорость возникает в седле клапана, где поток наиболее узкий и быстрый. Поток достигает критического режима и максимальной скорости, когда падение давления ниже по потоку уже не может увеличить скорость. Запирание потока происходит, когда перепад давления достигает критического значения, характерного для клапана. Блок не захватывает сверхзвуковой поток.

Регулирование давления

Давление на входе является управляющим сигналом для клапана. Чем больше входное давление превышает установленное для клапана значение, тем больше площадь проходного отверстия. Величина, на которую управляющее давление превышает установленное значение, определяет степень открытия клапана.

Если для параметра Opening characteristic установлено значение Linear, блок вычисляет степень открытия клапана для масштабирования параметров характеристики потока. Степень открытия клапана определяется как:

где

  • – управляющее давление.

Если для параметра Opening pressure specification установлено значение Pressure difference of port A relative to port B, то

где – абсолютное давление на порту A, а – абсолютное давление на порту B.

Если для параметра Opening pressure specification установлено значение Gauge pressure at port A, то

где – атмосферное давление, указанное в блоке Gas Properties (G);

  • – установочное давление.

    • Если для параметра Opening pressure specification установлено значение Pressure difference of port A relative to port B, - это значение параметра Set pressure differential.

    • Если для параметра Opening pressure specification установлено значение Gauge pressure at port A, – это значение параметра Set pressure (gauge).

  • – это значение параметра Pressure regulation range.

Численное сглаживание

Если для параметра Opening characteristic установлено значение Linear, а для параметра Smoothing factor ненулевое значение, блок применяет численное сглаживание к нормированному управляющему давлению, . Включение сглаживания помогает поддерживать численную устойчивость симуляции.

Параметризация отверстия

Расчет пропускной способности местного сопротивления зависит от значения параметра Valve parametrization:

  • Cv flow coefficient – коэффициент расхода определяет зависимость пропускной способности от перепада давления.

  • Kv flow coefficient – коэффициент расхода определяет зависимость пропускной способности от перепада давления, .

  • Sonic conductance – акустическая проводимость в установившемся режиме определяет пропускную способность при критическом потоке — состоянии, при котором скорость потока равна местной скорости звука. Поток становится критическим, когда отношение давления на выходе к давлению на входе достигает значения, называемого критическим отношением давлений.

  • Orifice area – площадь отверстия определяет пропускную способность.

Характеристика отверстия

Поток через клапан зависит от входного сигнала, который его создает. Открытие клапана связано с акустической проводимостью, коэффициентом расхода или площади отверстия, определяемой параметром Valve parameterization.

Характеристика потока обычно дается в установившемся режиме, когда на входе постоянное контролируемое давление. Характеристика потока зависит только от клапана и может быть линейной или нелинейной. Чтобы задать характеристику потока, используйте параметр Opening characteristic:

  • Linear – величина пропускной способности пропорциональна степени открытия клапана. По мере увеличения степени открытия от 0 до 1, показатель пропускной способности увеличивается от указанного минимума до указанного максимума.

pressure relief valve g 1

  • Tabulated – величина пропускной способности вычисляется с помощью табличной функции, которая может быть линейной или нелинейной, в зависимости от степени открытия отверстия. Функция задается в табличной форме, а независимая переменная указывается в векторе Opening pressure differential vector или Opening pressure (gauge) vector.

pressure relief valve g 2

Сохранение импульса

Параметр Valve parameterization определяет, какие уравнения будут использованы для вычисления расхода. Если для параметра Valve parameterization установлено значение Cv flow coefficient, то массовый расход будет определяться как

где

  • — коэффициент расхода;

  • — константа, равная 27.3 для массового расхода в кг/час, давления в бар и плотности в кг/м3;

  • — коэффициент расширения;

  • — давление на входе;

  • — давление на выходе;

  • — плотность на входе.

Коэффициент расширения определяется как

где

  • — отношение показателя адиабаты к 1.4;

  • — значение параметра xT pressure differential ratio factor at choked flow.

Когда отношение давлений превышает значение параметра Laminar flow pressure ratio, , происходит плавный переход к использованию линеаризованного уравнения

где

Когда отношение давлений падает ниже , поток становится критическим, и используется уравнение

Если для параметра Valve parameterization установлено значение Kv flow coefficient, то блок использует те же уравнения, но заменяет на с помощью отношения . Более подробная информация об уравнениях массового расхода, когда для параметра Valve parameterization установлено значение Kv flow coefficient или Cv flow coefficient, приведена в [2] и [3].

Если для параметра Valve parameterization установлено значение Sonic conductance, то массовый расход определяется как

где

  • — акустическая проводимость;

  • — критическое отношение давлений;

  • — значение параметра Subsonic index;

  • — значение параметра ISO reference temperature;

  • — значение параметра ISO reference density;

  • — температура на входе.

Когда отношение давлений превышает значение параметра Laminar flow pressure ratio, , происходит плавный переход к использованию линеаризованного уравнения

Когда отношение давлений опускается ниже критического отношения давлений , поток становится критическим, и используется уравнение

Более подробная информация об уравнениях массового расхода, когда для параметра Valve parametrization установлено значение Sonic conductance, приведена в [1].

Если для параметра Valve parametrization установлено значение Orifice area, то массовый расход определяется как

где

  • — площадь отверстия или клапана;

  • — значение параметра Cross-sectional area at ports A and B;

  • — значение параметра Discharge coefficient;

  • — показатель адиабаты.

Когда отношение давлений превышает значение параметра Laminar flow pressure ratio, , происходит плавный переход к использованию линеаризованного уравнения

Когда отношение давлений падает ниже , поток становится критическим, и используется уравнение


Более подробная информация об уравнениях массового расхода, когда для параметра Valve parametrization установлено значение Orifice area, приведена в [4].

Сохранение массы

Предполагается, что объем и масса газа внутри компонента очень малы, и эти значения не учитываются. Согласно принципу сохранения массы, массовый расход газа, поступающей через один порт, равен расходу газа, выходящей через другой порт:

где определяется как массовый расход, поступающий в клапан через порт, обозначенный подстрочным индексом A или B.

Сохранение энергии

Моделируемый компонент является адиабатическим. Между газом и стенкой, которая ее окружает, не происходит теплообмена. Газ не совершает никакой работы при движении от входа к выходу. Энергия может передаваться только за счет конвекции через порты A и B. Согласно принципу сохранения энергии, сумма потоков энергии в портах всегда равна нулю:

где — это поток энергии, поступающий в клапан через порты A или B.

Допущения и ограничения

  • Значение Sonic conductance параметра Valve parameterization предназначено для пневматических систем. Если этот параметр используется для газов, отличных от воздуха, то может потребоваться скорректировать значение акустической проводимости на квадратный корень из относительной плотности.

  • Уравнение для параметризации Orifice area обладает меньшей точностью для газов, которые далеки от идеального.

  • Этот блок не моделирует сверхзвуковой поток.

Порты

Ненаправленные

# A — вход клапана
газ

Details

Газовый порт, связанный со входом клапана.

Имя для программного использования

port_a

# B — выход клапана
газ

Details

Газовый порт, связанный с выходом клапана.

Имя для программного использования

port_b

Параметры

Parameters

# Opening pressure specification — перепад давления, используемый для управления клапаном
Pressure difference of port A relative to port B | Gauge pressure at port A

Details

Определяет управляющее давление открытия клапана.

Значение Pressure difference of port A relative to port B определяет управляющее давление как разность давлений между портами A и B.

Значение Gauge pressure at port A определяет управляющее давление как манометрическое давление на входе.

Значение по умолчанию

Pressure difference of port A relative to port B
Имя для программного использования

opening_pressure_type

# Valve parameterization — способ задания характеристики потока через клапан
Cv flow coefficient | Kv flow coefficient | Sonic conductance | Orifice area

Details

Метод расчета массового расхода основан на:

  • Cv flow coefficient — коэффициенте расхода .

  • Kv flow coefficient — коэффициенте расхода , который определяется как .

  • Sonic conductance — акустической проводимости в установившемся режиме.

  • Orifice area — площади отверстия.

Значение по умолчанию

Cv flow coefficient
Имя для программного использования

valve_parameterization

# Opening characteristic — вид характеристики пропускной способности
Linear | Tabulated

Details

Метод, который блок использует для расчета площади открытия клапана. Доступны следующие значения:

  • Linear — площадь открытия определяется как линейная функция, зависящая от степени открытия отверстия;

  • Tabulated — площадь открытия определяется как нелинейная зависимость, которую вы задаете в табличной форме.

Значение по умолчанию

Linear
Имя для программного использования

opening_characteristic

# Set pressure differential — установочное давление
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Перепад давления, при превышении которого срабатывает клапан. Это давление задается, когда управляющим давлением является перепад давления между портами A и B.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Opening pressure specification значение Pressure difference at port A relative to port B и для Opening characteristic значение Linear.

Значение по умолчанию

0.0 MPa
Имя для программного использования

delta_p_set

# Set pressure (gauge) — установочное давление
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Избыточное давление, при превышении которого срабатывает клапан. Это давление задается, когда управляющим давлением является перепад давления между портами A и атмосферным давлением.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Opening pressure specification значение Gauge pressure at port A и для параметра Opening characteristic значение Linear.

Значение по умолчанию

0.1 MPa
Имя для программного использования

p_set_gauge

# Pressure regulation range — диапазон рабочего давления клапана
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Рабочий диапазон давлений клапана. Клапан начинает открываться при установочном значении давления и полностью открывается при максимальном значении рабочего диапазона , где .

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Opening characteristic значение Linear.

Значение по умолчанию

0.1 MPa
Имя для программного использования

p_regulation_range

# Maximum Cv flow coefficient — коэффициент расхода, соответствующий максимальной площади отверстия

Details

Значение коэффициента расхода , когда площадь поперечного сечения, доступная для потока, максимальна. Этот параметр измеряет степень, с которой газ преодолевает резистивный элемент под действием перепада давления.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Valve parameterization значение Cv flow coefficient, а для Opening characteristic значение Linear.

Значение по умолчанию

4.0
Имя для программного использования

C_v_max

# Opening pressure differential vector — значения установочных давлений
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Вектор установочных давлений, при которых необходимо указать выбранную меру открытия клапана – звуковую проводимость, коэффициент расхода или площадь открытия. Этот вектор должен быть равен по размеру вектору, содержащему данные об открытии клапана. Элементы вектора должны быть положительными и монотонно возрастать слева направо. Эти значения давления представляют собой перепад давления от входа к выходу.

Первый элемент этого параметра – настройка давления, при котором клапан начинает открываться. Последний элемент – это максимальное давление, при котором клапан полностью открыт. Разница между этими двумя значениями – это диапазон регулирования давления клапана.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Opening pressure specification значение Pressure difference at port A relative to port B и для Opening characteristic значение Tabulated.

Для параметра Valve parameterization должно быть установлено значение Cv flow coefficient.

Значение по умолчанию

[0.2 : 0.2 : 1.2…​] MPa
Имя для программного использования

delta_p_vector_C_v

# Opening pressure (gauge) vector — значения установочных давлений
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Вектор установочных давлений, при которых необходимо указать выбранную меру открытия клапана – звуковую проводимость, коэффициент расхода или площадь открытия. Этот вектор должен быть равен по размеру вектору, содержащему данные об открытии клапана. Элементы вектора должны быть положительными и монотонно возрастать слева направо. Эти значения давления представляют собой перепад давления от входа к выходу.

Первый элемент этого параметра – настройка давления, при котором клапан начинает открываться. Последний элемент – это максимальное давление, при котором клапан полностью открыт. Разница между этими двумя значениями – это диапазон регулирования давления клапана.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Opening pressure specification значение Gauge pressure at port A и для Opening characteristic значение Tabulated.

Для параметра Valve parameterization должно быть установлено значение Cv flow coefficient.

Значение по умолчанию

[0.2 : 0.2 : 1.2…​] MPa
Имя для программного использования

p_gauge_vector_C_v

# Cv flow coefficient vector — вектор значений коэффициента расхода

Details

Вектор коэффициентов расхода . Значения должны быть указаны в порядке возрастания.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Valve parameterization значение Cv flow coefficient и для Opening characteristic значение Linear.

Значение по умолчанию

[1e-6, 0.8, 1.6, 2.4, 3.2, 4.0]
Имя для программного использования

C_v_vector

# xT pressure differential ratio factor at choked flow — критическое отношение перепада давлений

Details

Отношение между давлением на входе и давлением на выходе , определенное как , при котором поток становится критическим. Если это значение не известно, то его можно найти его в таблице 2 в ISA-75.01.01 3. Значение по умолчанию 0.7 подходит для многих клапанов.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Valve parameterization значение Cv flow coefficient.

Значение по умолчанию

0.7
Имя для программного использования

delta_p_ratio_C_v

# Maximum Kv flow coefficient — коэффициент расхода, соответствующий максимальной площади отверстия

Details

Значение коэффициента расхода, , когда площадь проходного сечения отверстия максимальна.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Valve parameterization значение Kv flow coefficient и для Opening characteristic значение Linear.

Значение по умолчанию

3.6
Имя для программного использования

K_v_max

# Opening pressure differential vector — значения установочных давлений
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Вектор установочных давлений, при которых необходимо указать выбранную степень открытия клапана – звуковую проводимость, коэффициент расхода или площадь открытия. Этот вектор должен быть равен по размеру вектору, содержащему данные об открытии клапана. Элементы вектора должны быть положительными и монотонно возрастать слева направо. Эти значения давления представляют собой перепад давления от входа к выходу.

Первый элемент этого параметра – настройка давления, при котором клапан начинает открываться. Последний элемент – это максимальное давление, при котором клапан полностью открыт. Разница между этими двумя значениями – это диапазон регулирования давления клапана.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Opening pressure specification значение Pressure difference at port A relative to port B и для Opening characteristic значение Tabulated.

Для параметра Valve parameterization должно быть установлено значение Kv flow coefficient.

Значение по умолчанию

[0.2 : 0.2 : 1.2…​] MPa
Имя для программного использования

delta_p_vector_K_v

# Opening pressure (gauge) vector — значения установочных давлений
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Вектор установочных давлений, при которых необходимо указать выбранную степень открытия клапана – звуковую проводимость, коэффициент расхода или площадь открытия. Этот вектор должен быть равен по размеру вектору, содержащему данные об открытии клапана. Элементы вектора должны быть положительными и монотонно увеличиваться в значении слева направо. Эти значения представляют собой избыточное давление на входе.

Первый элемент этого параметра – это давление настройки клапана, при котором клапан начинает открываться. Последний элемент – это максимальное давление, при котором клапан полностью открыт. Разница между этими двумя значениями – это диапазон регулирования давления клапана.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Opening pressure specification значение Gauge pressure at port A и для Opening characteristic значение Tabulated.

Для параметра Valve parameterization должно быть установлено значение Kv flow coefficient.

Значение по умолчанию

[0.2 : 0.2 : 1.2…​] MPa
Имя для программного использования

p_gauge_vector_K_v

# Kv flow coefficient vector — вектор значений коэффициента расхода

Details

Вектор коэффициентов расхода . Значения должны быть указаны в порядке возрастания. Размерность вектора соответствует размерности Opening fraction vector.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Valve parameterization значение Kv flow coefficient и для Opening characteristic значение Tabulated.

Значение по умолчанию

[1e-6, 0.72, 1.44, 2.16, 2.88, 3.6]
Имя для программного использования

K_v_vector

# xT pressure differential ratio factor at choked flow — критическое отношение перепада давлений

Details

Отношение между давлением на входе и давлением на выходе , определенное как , при котором поток становится критическим. Если это значение не известно, то его можно найти его в таблице 2 в ISA-75.01.01 3. Значение по умолчанию 0.7 подходит для многих клапанов.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Valve parameterization значение Kv flow coefficient.

Значение по умолчанию

0.7
Имя для программного использования

delta_p_ratio_K_v

# Maximum sonic conductance — акустическая проводимость, соответствующая максимальной площади отверстия
l/(bar*s) | gal/(min*psi) | m^3/(Pa*s)

Details

Значение акустической проводимости, когда площадь проходного сечения отверстия максимальна.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Valve parameterization значение Sonic conductance и для Opening characteristic значение Linear.

Значение по умолчанию

12.0 l/(bar*s)
Имя для программного использования

C_max

# Critical pressure ratio — критическое отношение давлений

Details

Отношение давлений, при котором поток становится критическим, а скорость потока достигает максимума, определяемого местной скоростью звука. Отношение между давлением на выходе и давлением на входе : .

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Valve parameterization значение Sonic conductance и для Opening characteristic значение Linear.

Значение по умолчанию

0.3
Имя для программного использования

B_critical_linear

# Opening pressure differential vector — значения установочных давлений
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Вектор установочных давлений, при которых необходимо указать выбранную степень открытия клапана – звуковую проводимость, коэффициент расхода или площадь открытия. Этот вектор должен быть равен по размеру вектору, содержащему данные об открытии клапана. Элементы вектора должны быть положительными и монотонно возрастать слева направо. Эти значения давления представляют собой перепад давления от входа к выходу.

Первый элемент этого параметра – настройка давления, при котором клапан начинает открываться. Последний элемент – это максимальное давление, при котором клапан полностью открыт. Разница между этими двумя значениями – это диапазон регулирования давления клапана.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Opening pressure specification значение Pressure difference at port A relative to port B и для Opening characteristic значение Tabulated.

Для параметра Valve parameterization должно быть установлено значение Sonic conductance.

Значение по умолчанию

[0.2 : 0.2 : 1.2…​] MPa
Имя для программного использования

delta_p_vector_C

# Opening pressure (gauge) vector — значения установочных давлений
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Вектор установочных давлений, при которых необходимо указать выбранную степень открытия клапана – звуковую проводимость, коэффициент расхода или площадь открытия. Этот вектор должен быть равен по размеру вектору, содержащему данные об открытии клапана. Элементы вектора должны быть положительными и монотонно увеличиваться в значении слева направо. Эти значения представляют собой избыточное давление на входе.

Первый элемент этого параметра – это давление настройки клапана, при котором клапан начинает открываться. Последний элемент – это максимальное давление, при котором клапан полностью открыт. Разница между этими двумя значениями – это диапазон регулирования давления клапана.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Opening pressure specification значение Gauge pressure at port A и для Opening characteristic значение Tabulated.

Для параметра Valve parameterization должно быть установлено значение Sonic conductance.

Значение по умолчанию

[0.2 : 0.2 : 1.2…​] MPa
Имя для программного использования

p_gauge_vector_C

# Sonic conductance vector — вектор значений акустической проводимости
l/(bar*s) | gal/(min*psi) | m^3/(Pa*s)

Details

Вектор акустических проводимостей. Значения должны быть указаны в порядке возрастания.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Valve parameterization значение Sonic conductance.

Значение по умолчанию

[1e-5, 2.4, 4.8, 7.2, 9.6, 12.0] l/(bar*s)
Имя для программного использования

C_vector

# Critical pressure ratio vector — вектор значений критического отношения давлений

Details

Вектор критических отношений давлений. Критическое отношение давлений – это отношение давления на выходе к давлению на входе, при котором поток становится критическим, а скорость потока достигает максимума, определяемого местной скоростью звука.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Valve parameterization значение Sonic conductance и для Opening characteristic значение Tabulated.

Значение по умолчанию

0.3 * ones(6)
Имя для программного использования

B_critical_vector

# Subsonic index — значение степени, используемой для расчета массового расхода в дозвуковом режиме течения

Details

Эмпирическая величина, используемая для более точного расчета массового расхода в дозвуковом режиме течения.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Valve parameterization значение Sonic conductance.

Значение по умолчанию

0.5
Имя для программного использования

m

# ISO reference temperature — эталонная температура в соответствии с ISO 8778
K | degC | degF | degR | deltaK | deltadegC | deltadegF | deltadegR

Details

Температура в стандартной эталонной атмосфере в стандарте ISO 8778.

Значения параметров эталона ISO нужно настраивать только в том случае, если используются значения акустической проводимости, полученные при отличных эталонных значениях.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Valve parameterization значение Sonic conductance.

Значение по умолчанию

293.15 K
Имя для программного использования

T_reference

# ISO reference density — эталонная плотность в соответствии с ISO 8778
g/cm^3 | kg/m^3 | lbm/gal

Details

Плотность в стандартной эталонной атмосфере в стандарте ISO 8778.

Значения параметров эталона ISO нужно настраивать только в том случае, если используются значения акустической проводимости, полученные при отличных эталонных значениях.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Valve parameterization значение Sonic conductance.

Значение по умолчанию

1.185 kg/m^3
Имя для программного использования

rho_reference

# Maximum orifice area — площадь проходного сечения потока, соответствующая максимальной площади отверстия
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Максимальная площадь проходного сечения потока, когда площадь поперечного сечения отверстия максимальна.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Valve parameterization значение Orifice area и для Opening characteristic значение Linear.

Значение по умолчанию

1e-4 m^2
Имя для программного использования

max_restriction_area

# Opening pressure differential vector — значения установочных давлений
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Вектор установочных давлений, при которых необходимо указать выбранную степень открытия клапана – звуковую проводимость, коэффициент расхода или площадь открытия. Этот вектор должен быть равен по размеру вектору, содержащему данные об открытии клапана. Элементы вектора должны быть положительными и монотонно возрастать слева направо. Эти значения давления представляют собой перепад давления от входа к выходу.

Первый элемент этого параметра – настройка давления, при котором клапан начинает открываться. Последний элемент – это максимальное давление, при котором клапан полностью открыт. Разница между этими двумя значениями – это диапазон регулирования давления клапана.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Opening pressure specification значение Pressure difference at port A relative to port B и для Opening characteristic значение Tabulated.

Для параметра Valve parameterization должно быть установлено значение Orifice area.

Значение по умолчанию

[0.2 : 0.2 : 1.2…​] MPa
Имя для программного использования

delta_p_vector_area

# Opening pressure (gauge) vector — значения установочных давлений
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Вектор установочных давлений, при которых необходимо указать выбранную степень открытия клапана – звуковую проводимость, коэффициент расхода или площадь открытия. Этот вектор должен быть равен по размеру вектору, содержащему данные об открытии клапана. Элементы вектора должны быть положительными и монотонно увеличиваться в значении слева направо. Эти значения представляют собой избыточное давление на входе.

Первый элемент этого параметра – это давление настройки клапана, при котором клапан начинает открываться. Последний элемент – это максимальное давление, при котором клапан полностью открыт. Разница между этими двумя значениями – это диапазон регулирования давления клапана.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Opening pressure specification значение Gauge pressure at port A и для Opening characteristic значение Tabulated.

Для параметра Valve parameterization должно быть установлено значение Orifice area.

Значение по умолчанию

[0.2 : 0.2 : 1.2…​] MPa
Имя для программного использования

p_gauge_vector_area

# Orifice area vector — вектор значений площади отверстия
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Вектор площадей проходного сечения отверстия. Размерность вектора соответствует вектору Opening fraction vector. Первый элемент этого вектора – площадь утечки, а последний элемент – максимальная площадь отверстия.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Valve parameterization значение Orifice area и для Opening characteristic значение Tabulated.

Значение по умолчанию

[1e-10, 0.2e-4, 0.4e-4, 0.6e-4, 0.8e-4, 1e-4] m^2
Имя для программного использования

restriction_area_vector

# Discharge coefficient — поправочный коэффициент

Details

Поправочный коэффициент – отношение фактического массового расхода к теоретическому массовому расходу.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Valve parameterization значение Orifice area.

Значение по умолчанию

0.64
Имя для программного использования

C_d

# Leakage flow fraction — соотношение расходов

Details

Отношение расхода через закрытое и через открытое отверстие.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Opening characteristic значение Linear.

Значение по умолчанию

1e-6
Имя для программного использования

leakage_fraction

# Smoothing factor — числовой коэффициент сглаживания

Details

Коэффициент непрерывного сглаживания, который обеспечивает плавность открытия за счет поправки в характеристике отверстия в почти открытом и почти закрытом положениях.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Opening characteristic значение Linear.

Значение по умолчанию

0.01
Имя для программного использования

smoothing_factor

# Laminar flow pressure ratio — отношение давлений, при котором поток переходит между ламинарным и турбулентным режимами

Details

Отношение давления на выходе к давлению на входе, при котором поток переходит между ламинарным и турбулентным режимами течения.

Типичные значения варьируются от 0.995 до 0.999.

Значение по умолчанию

0.999
Имя для программного использования

B_laminar

# Cross-sectional area at ports A and B — площадь на входе или выходе из клапана
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Эта площадь используется при вычислении массового расхода через порты.

Порты имеют одинаковый размер. Значение этого параметра должно соответствовать площади входного отверстия компонента, к которому подключается блок.

Значение по умолчанию

0.01 m^2
Имя для программного использования

port_area

Смотрите также

  1. ISO 6358-3. "Pneumatic fluid power – Determination of flow-rate characteristics of components using compressible fluids – Part 3: Method for calculating steady-state flow rate characteristics of systems". 2014.

  2. IEC 60534-2-3. "Industrial-process control valves – Part 2-3: Flow capacity – Test procedures". 2015.

  3. ANSI/ISA-75.01.01. "Industrial-Process Control Valves – Part 2-1: Flow capacity – Sizing equations for fluid flow underinstalled conditions". 2012.

  4. P. Beater. "Pneumatic Drives". Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2007.