Pressure-Compensated 3-Way Flow Control Valve (IL)

Страница в процессе разработки.

Трехходовой регулятор потока в сети изотермической жидкости

pressure compensated 3 way flow control valve (il)

Описание

Блок Pressure-Compensated 3-Way Flow Control Valve (IL) обеспечивает контроль и поддержание постоянного давления потока изотермической жидкости. Когда управляющее давление управления соответствует или превышает значение Set orifice pressure differential, то разгрузочный компонент нижележащего клапана-компенсатора открывается, компенсируя давление.

Клапан управления потоком открывается и закрывается в соответствии с контролирующим физическим сигналом порта S, который определяет площадь отверстий нижележащего блока. Положительный сигнал открывает клапан. После открытия, скомпенсированная жидкость через порт R поступает в другую часть сети.

Параметризация отверстий

Параметр Orifice parameterization предлагает три модели клапана:

Linear - Area vs. control member position — аналитическая модель, в которой зависимость между управляющим элементом и площадью открытия клапана линейна.
Tabulated data - Area vs. control member position — модель, в которой положение элемента управления и площадь открытия определяются пользовательской таблицей. Точки между пользовательскими данными вычисляются с помощью линейной интерполяции, точки вне таблицы определяются экстраполяцией по ближайшему соседнему значению.
Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop — модель, в которой положение регулирующего элемента, перепад давления на отверстии и объемный расход задаются пользовательской таблицей. Точки между пользовательскими данными вычисляются с помощью линейной интерполяции, точки вне таблицы определяются экстраполяцией по ближайшему соседнему значению

Численно сглаженные площадь и давление

Если параметризация отверстия линейна, то вычислительная устойчивость моделирования в крайних точках диапазона площади отверстия и давления клапана поддерживается параметром Smoothing factor, значение которого должно быть больше 0 и меньше 1. Если параметр Smoothing factor ненулевой, то блок Pressure-Compensated 3-Way Flow Control Valve (IL) применяет функцию сглаживания ко всем вычисленным площадям и давлениям, однако в первую очередь он влияет на симуляцию в крайних точках этих диапазонов.

Если сглаживание включено, то площадь отверстий плавно варьируется между между параметрами Leakage area и Maximum orifice area. Блок сглаживает давление клапана между параметром Set orifice pressure differential и суммой параметров Set orifice pressure differential и Pressure compensator valve regulation range.

Схема блока

Блок Pressure-Compensated 3-Way Flow Control Valve (IL) построен из блоков Pressure Compensator Valve (IL) и Orifice (IL). Схема трехходового клапана управления потоком:

pressure compensated 3 way flow control valve (il) 1

Порты

Ненаправленные

# A — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Details

Порт входа или выхода жидкости в трехходовой клапан.

Имя для программного использования

port_a

# B — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Details

Порт входа или выхода жидкости в отверстие.

Имя для программного использования

port_b

# R — порт изотермической жидкости редуцирующего клапана
изотермическая жидкость

Details

Порт выхода жидкости из редуцирующего клапана.

Имя для программного использования

reducing_valve_port

Вход

# S — перемещение управляющего элемента
скаляр

Details

Входной порт перемещения элемента управления, задающий открытие отверстия, в м.

Типы данных	`Float64`
Поддержка комплексных чисел	Нет

Параметры

Parameters

# Orifice parameterization — метод моделирования отверстия
Linear - Area vs. control member position | Tabulated data - Area vs. control member position | Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop

Details

Метод моделирования открытия отверстия. Отверстие либо параметризуется линейно, что соотносит площадь отверстия с положением регулирующего элемента; с помощью пользовательских данных, которые соотносят площадь отверстия с положением регулирующего элемента; либо с помощью массива данных, которые соотносят расход клапана с положением регулирующего элемента и перепадом давления на клапане.

Значение по умолчанию	`Linear - Area vs. control member position`
Имя для программного использования	`restriction_parameterization`

# Control member position at closed orifice — смещение регулирующего элемента
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Смещение регулирующего элемента при полностью открытом отверстии. Положительное ненулевое значение указывает на частично закрытое отверстие. Отрицательное ненулевое значение указывает на перекрытое отверстие, которое остается открытым при начальном смещении, заданном физическим сигналом на порту S.

Значение по умолчанию	`0.0 m`
Имя для программного использования	`min_control_displacement`

# Control member travel between closed and opened orifice — максимальный ход элемента управления
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Ход элемента управления, при котором отверстие полностью открыто.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parameterization в значение Linear - Area vs. control member position.

Значение по умолчанию	`5e-3 m`
Имя для программного использования	`delta_control_displacement`

# Maximum orifice area — максимальная площадь поперечного сечения отверстия
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Площадь поперечного сечения отверстия в полностью открытом положении. Этот параметр используется в качестве верхнего предела для расчетов площади и давления во время симуляции.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parameterization на Linear - Area vs. control member position.

Значение по умолчанию	`8e-5 m^2`
Имя для программного использования	`max_restriction_area`

# Control member position vector — вектор положений управляющего элемента
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Вектор положений управляющего элемента для табличной параметризации области открытия отверстия. Элементы вектора должны совпадать один к одному с элементами параметра Orifice area vector. Элементы перечислены в порядке возрастания, и первый элемент должен быть равен 0. Между точками табличных данных используется линейная интерполяция.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parameterization на Tabulated data - Area vs. control member position.

Значение по умолчанию	`[0.0, 2e-3, 7e-3] m`
Имя для программного использования	`control_displacement_vector_1D`

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

Details

Вектор площади отверстия клапана для табличной параметризации площади открытия клапана. Элементы вектора должны совпадать один к одному с элементами параметра Control member position vector. Элементы перечислены в порядке возрастания и должны быть больше 0.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parameterization на Tabulated data - Area vs. control member position.

Значение по умолчанию	`[1e-9, 4e-9, 1e-5] m^2`
Имя для программного использования	`restriction_area_vector_1D`

# Control member position vector, s — вектор смещений управляющего элемента
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Вектор смещений элементов управления для табличной параметризации объемного расхода. Вектор положения элементов управления образует независимую ось с параметром Pressure drop vector, dp для зависимого параметра Volumetric flow rate table, q(s,dp). Положительное смещение соответствует открытию клапана. Значения перечислены в порядке возрастания, и первый элемент должен быть равен 0. Между точками табличных данных используется линейная интерполяция.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parameterization на Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop.

Значение по умолчанию	`[0.0, 2e-3, 4e-3, 7e-3, 1.7e-2] m`
Имя для программного использования	`control_displacement_vector_2D`

# Pressure drop vector, dp — вектор значений перепада давления
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Вектор пзначений перепада давления для табличной параметризации площади открытия клапана. Вектор перепада давления образует независимую ось с параметром Control member position vector, s для зависимого параметра Volumetric flow rate table, q(s,dp). Значения перечислены в порядке возрастания и должны быть больше 0. Между точками табличных данных используется линейная интерполяция.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parameterization на Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop.

Значение по умолчанию	`[0.3, 0.5, 0.7] MPa`
Имя для программного использования	`delta_p_vector_2D`

# Volumetric flow rate table, q(s,dp) — массив значений объемного расхода
m^3/s | m^3/h | cm^3/s | mm^3/s | ft^3/s | lpm | l/s | gpm | gal/s | gal/h

Details

Матрица объемных расходов, основанных на независимых значениях перепада давления и положения управляющего элемента. и - это размеры соответствующих векторов:

— количество элементов в параметре Pressure drop vector, dp;
— количество элементов в параметре Control member position vector, s.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parameterization на Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop.

Значение по умолчанию	`[1.7e-05 2e-05 2.6e-05; 0.0035 0.0045 0.0053; 0.7 0.9 1.06; 1.96 2.5 3.0; 6.0 7.7 9.13]*1e-3 m^3/s`
Имя для программного использования	`Vdot_matrix_2D`

# Set orifice pressure differential — порог срабатывания клапана компенсатора
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Величина перепада давления, вызывающая открытие или закрытие клапана.

Значение по умолчанию	`0.6 MPa`
Имя для программного использования	`delta_p_set`

# Pressure compensator valve regulation range — площадь полностью открытого клапана компенсатора давления
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

Площадь поперечного сечения отверстия клапана в полностью открытом положении. Этот параметр используется в качестве верхнего предела для расчетов площади и давления во время симуляции.

Значение по умолчанию	`0.1 MPa`
Имя для программного использования	`p_regulation_range`

# Pressure compensator valve maximum area — рабочая область давления клапана компенсации давления
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Рабочая область давления клапана. Диапазон регулирования давления лежит между Set orifice pressure differential и максимальным рабочим давлением клапана.

Значение по умолчанию	`12e-5 m^2`
Имя для программного использования	`max_compensator_area`

# Leakage area — площадь зазора в полностью закрытом положении
m^2 | cm^2 | ft^2 | in^2 | km^2 | mi^2 | mm^2 | um^2 | yd^2

Details

Сумма всех зазоров, когда клапан находится в полностью закрытом положении. Любая площадь, меньшая, чем это значение, поддерживается на уровне указанной площади утечки. Это способствует вычислительной устойчивости, поддерживая непрерывность потока.

Значение по умолчанию	`1e-10 m^2`
Имя для программного использования	`leakage_area`

# Discharge coefficient — коэффициент расхода

Details

Поправочный коэффициент, учитывающий потери на разряжение в теоретических потоках.

Значение по умолчанию	`0.64`
Имя для программного использования	`C_d`

# Critical Reynolds number — верхний предел числа Рейнольдса в ламинарном режиме течения

Details

Верхний предел числа Рейнольдса в ламинарном режиме течения через клапан.

Значение по умолчанию	`150.0`
Имя для программного использования	`Re_critical`

# Smoothing factor — числовой коэффициент сглаживания

Details

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.

Значение по умолчанию	`0.01`
Имя для программного использования	`smoothing_factor`