Pressure-Compensated Flow Control Valve (IL)

Управление потоком с регулированием давления в изотермической жидкой системе

pressure compensated flow control valve (il)

Описание

Блок Pressure-Compensated Flow Control Valve (IL) обеспечивает управление потоком с постоянным давлением через соединенные последовательно блоки Orifice (IL) и Pressure Compensator Valve (IL). Когда управляющее давление над отверстием достигает или превышает значение Set orifice pressure differential, то редуцирующий клапан в компоненте компенсатора давления начинает закрываться, что поддерживает давление в отверстии.

Для систем с отводом или перенаправлением жидкости в другую часть системы см. блок Pressure-Compensated 3-Way Flow Control Valve (IL).

Открытие и закрытие клапана контролируется физическим сигналом, поступающим на порт S. Положительный сигнал открывает клапан. Схема клапана управления потоком:

pressure compensated flow control valve (il) 1

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 применяет функцию сглаживания ко всем вычисленным площадям и давлениям, но в первую очередь он влияет на симуляцию в крайних точках этих диапазонов.

Если включить сглаживание, то блок плавно насыщает площадь отверстия между параметрами Leakage area и Maximum orifice area и применяет функцию сглаживания. Блок сглаживает давление в клапане между параметром Set orifice pressure differential и суммой параметров Set orifice pressure differential и Pressure compensator valve regulation range.

Параметризация отверстий

Установите Orifice parameterization на:

Linear - Area vs. control member position — предполагает, что положение управляющего элемента и площадь открытия отверстия связаны линейно;
Tabulated data - Area vs. control member position — интерполирует пользовательские данные между площадью открытия отверстия и положением управляющего элемента с потенциально нелинейной зависимостью;
Tabulated data - Volumetric flow rate vs. control member position and pressure drop — интерполирует объемный расход через отверстие непосредственно из пользовательских данных между положением управляющего элемента, перепадом давления на отверстии и объемным расходом через отверстие.

Порты

Ненаправленные

# A — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Details

Точка входа или выхода жидкости из клапана.

Имя для программного использования

port_a

# B — порт изотермической жидкости
изотермическая жидкость

Details

Точка входа или выхода жидкости из клапана.

Имя для программного использования

port_b

Вход

# S — физический сигнал, в м
скаляр

Details

Открытие отверстия (в м), возвращается в виде физического сигнала. Положительный сигнал открывает отверстие.

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 управляющего 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 valve — смещение элемента управления
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Смещение элемента управления, когда отверстие полностью открыто. 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.

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, установите Orifice parameterization на Linear - area vs. control member travel.

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

# Control member travel between closed and open valve — максимальный ход управляющего элемента
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Ход управляющего элемента, при котором отверстие полностью открыто.

Зависимости

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

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 travel.

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

# Control member position vector — вектор расстояний перемещения управляющих элементов
m | cm | ft | in | km | mi | mm | um | yd

Details

Вектор положений управляющего элемента для табличной параметризации области открытия отверстий. 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.

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 значений 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.

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 — рабочая область давления компенсационного клапана
Pa | GPa | MPa | atm | bar | kPa | ksi | psi | uPa | kbar

Details

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

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

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

Details

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

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 устройчивости, 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`